Bor toksisitesinin fasulye (Phaseolus vulgarıs L. cv. cihan) bitkisinin tohum çimlenmesi ve büyümesi üzerine etkileri ve bu etkilerin bitki büyüme düzenleyicileri ile indirgenmesi
Effects of boron toxicity on seed germination and growth of bean (Phaseolus vulgaris L. cv. cihan) plant and reducing this effect by using plant growth regulators
Yazar: EDA ALAV
Danışman: PROF. DR. BENGİ ERDAĞ
Aydın Adnan Menderes Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoloji Ana Bilim Dalı / Botanik Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: Biyoloji = Biology

Özet:
Bor toksisitesi kurak ve yarı kurak bölgelerde sıklıkla karşılaşılan bir problemdir. Bitkilerde bor toksisitesine karşı fizyolojik, biyokimyasal ve moleküler yanıtların ayrı ayrı açıklandığı birçok çalışma mevcuttur. Bu çalışmada Phaseolus vulgaris L. (fasulye) cv. Cihan bitkisinin Bor toksisitesine verdiği fizyolojik tepkilerin belirlenmesi ve bu tepkilerin bitki büyüme düzenleyicileri ile indirgenmesi hedeflenmiştir. 2,  5 ve 10 ppm borik asit çözeltileri tek başına ve naftalen asetik asit (NAA) veya benzilamino pürin (BA) (0.5, 1 ve 2 ppm)  ilaveleri ile sulama suyuna verilmiştir.  Denemelerin sonunda her bir uygulama için çimlenme yüzdesi, gövde- yaprak yaş ve kuru ağırlıkları, klorofil a, klorofil b, toplam karotenoid miktarı, prolin içeriği ve lipit peroksidasyon düzeyleri belirlenmiştir.
Uygulanan her 3 borik asit konsantrasyonu da çimlenme yüzdesini azaltmıştır. 2 ppm borik asit uygulamasında 2 ppm NAA ve 0.5 ppm BA ilavesi, 5 ppm borik asit uygulamasında 2 ppm BA ilavesi, 10 ppm borik asit uygulamasında ise 0.5 ppm BA ilavesi ile çimlenme yüzdesi kontrol grubu değerlerine ulaşmıştır (%100).
Gövde yaş ve kuru ağırlık değerleri de tüm uygulamalarda azalmıştır. 2 ve 5 ppm borik asit uygulamasına 1 ppm NAA ilavesi, 10 ppm borik asit uygulamasına ise 0.5 ppm BA ilavesi ile gövde yaş ağırlıkları en yüksek değere ulaşmıştır. Kuru ağırlık denemelerinde; 2 ppm borik asit uygulamasına 2 ppm NAA ilavesi ile kontrole en yakın değer elde edilmiştir. 5 ppm borik asit uygulamasına 0.5 NAA ilavesi ile kuru ağırlık stresin tek başına uygulandığı örnekler ile aynı seviyededir. 10 ppm borik asit uygulamasına 1 ppm BA ilavesi ile kuru ağırlık kontrole en yakın değerdedir.
2 ppm borik asit uygulaması klorofil a, klorofil b ve toplam karotenoid miktarını arttırmıştır. 5 ve 10 ppm borik asit uygulaması ise her 3 pigment miktarını azaltmıştır. 5 ppm borik asit uygulamasına 0.5 ppm BA ilavesi pigment miktarlarını kontrol değerlerinin üstüne çıkarmıştır. 10 ppm borik asit uygulaması ile pigment miktarları kontrole göre oldukça düşük seviyededir. Klorofil a miktarı 0.5 ppm BA ilavesi ile kontrole en yakın değere ulaşmıştır. 1 ppm NAA ilavesi ile kontrolden daha yüksek klorofil b değeri elde edilmiştir. Total karotenoid miktarı tüm bitki büyüme düzenleyicisi ilaveleri ile stresin tek başına uygulandığı denemelerden yüksektir. 
2 ve 5 ppm borik asit uygulamaları ile prolin içeriği kontrole göre artmış, 10 ppm uygulamasında ise azalmıştır. 2 ve 5 ppm borik asit uygulamalarında bitki büyüme düzenleyici ilaveleri prolin miktarını artırmış hatta kontrol değerlerinin bile üstüne çıkarmıştır. 10 ppm borik asit uygulamasına ilave edilen bitki büyüme düzenleyicileri ise prolin içeriğini konsantrasyona bağlı olarak azaltmıştır. 
2 ppm borik asit uygulamasında MDA miktarı kontrol grubu ile aynıdır. 5 ppm Borik asit uygulamasında ise MDA miktarı kontrolün neredeyse 2 kat fazlasıdır. Kontrole en yakın değer 0.5 ppm BA ilavesi ile elde edilmiştir.  10 ppm borik asit uygulamasında MDA miktarı kontrole gore 4 kat artış göstermiştir. Bitki büyüme düzenleyicileri ile bir azalma görülmüştür ve kontrole en yakın değer 2 ppm NAA ilavesi ile elde edilmiştir. 
Anahtar Kelimeler: Phaseolus vulgaris L. cv. Cihan, Bor, Toksisite, BA, NAA

Abstract:
Boron toxicity is a coomon problem of arid and semiarid regions. Numerous studies explaining physiological, biochemical and molecular response separately in plants are present. In this study, determination of physiological responses of Phaseolus vulgaris cv. Cihan on boron toxicity and reduction of the responses by means of plant growth regulators were aimed. In the experiments, 2, 5 and 10 ppm boric acid solutions were added to irrigated water solely and with naphthaleneacetic acid (NAA) or benzylamino purine (BA) (0.5, 1 and 2 ppm) additions. At the end of the experiments, % germination, fresh and dry weight of stems and leaves, chlorophyll a, chlorophyll b, amount of total carotenoids, proline content and level of lipid peroxidation were measured for each application. 
Germination percentages were diminished in each of three boric acid concentrations. In 2 ppm boric acid applications supplemented with 2 ppm NAA and 0.5 ppm BA, germination percentages reac to the control group percentage (100%) Some results were observed in also 5 ppm boric acid (with 2 ppm BA) and 10 ppm boric acid (with 0.5 ppm BA) applications. 
In all applications,  fresh and dry weight of stem were diminished. Addition of 1 ppm NAA in 2 and 5 ppm boric acid applications raised fresh and dry weights of stems to maximum values. Paralelly 0.5 ppm BA addition in 10 ppm boric acid application gave same results. 2 ppm boric acid supplemented with 2 ppm NAA gave the closest value to control group. 5 ppm boric acid application supplemented with 0.5 ppm NAA showed equal values with the experiments in which stress solely applicated. In 10 ppm boric acid application with 1 ppm BA, dry weights showed the closest values to control group. 
2 ppm boric acid applications increased amount of chlorophyll a, chlorophyll b and total carotenoid. 5 and 10 ppm boric acid applications decreased amount of the three pigments. 5 ppm boric acid application with 0.5 BA increased more than levels of control groups.10 ppm boric acid application decreased pigment amounts very lower than control groups. 0.5 ppm BA addition gave the closest values to control in chlorophyll a. 1 ppm NAA addition caused higher values than control in chlorophyll b. Total carotenoid content in all plant growth regulator supplements was higher than stress alone.
Proline content  increased compared to control with 2 and 5 ppm boric acid applications. The proline content decreased in the application of 10 ppm. Plant growth regulator supplements to 2 and 5 ppm boric acid applications increased the amount of proline and even raised above the control values. All plant growth regulators added to 10 ppm boric acid application decreased proline content depending on concentrations. 
In 2 ppm coric acid application, amount of MDA was same with control groups whereas MDA twice in 5 ppm boric acid application. Meanwhile, the closest value to the controls has been observed in 0.5 ppm BA additions. Amount of MDA was four time higher in 10 ppm boric acid additions. A decrease was observed and the closest value to the controls has been held by 2 ppm NAA addition.
Key Words: Phaseolus vulgaris L. cv. Cihan, Boron, Toxicity, BA, NAA