Alüminyum toksisitesine Ocimum basilicum Var. Purpurascens'in fizyolojik yanıtları
Physiological resposes of Ocimum basilicum Var. Purpurascens to aluminium toxicity
Yazar: PINAR AKSOY
Danışman: DOÇ. DR. MUHİTTİN DOĞAN
Gaziantep Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2018
Konu: Biyoloji = Biology

Özet:
Bu çalışmanın amacı, kontrollü şartlarda ve su kültürü ortamında yetiştirilen O. basilicum var. purpurascens (mor reyhan)'te Al'nin fizyolojik etkilerini değerlendirmektedir. Araştırmada O. basilicum var. purpurascens tohumları kullanılmıştır. Tohumlar %5'lik sodyum hipokloritte 15 dakika steril edilmiş ve sonra 24±1 °C'de perlit ortamına ekilmiştir. Mor reyhan fideleri havalandırılan ve içerisinde besin bulunan 2 L'lik plastik su kültürü kaplarına aktarılmıştır. Bu ortama alıştırma periyodu sonunda, fidelere 0, 5, 25 and 50 mg/L Al uygulanmıştır. Fideler 12 gün sonra hasat edilmiştir. Hasat edilen fidelerin klorofil (a ve b), karotenoid, antosiyanin, toplam protein, toplam fenolik madde, toplam çözülebilir karbonhidrat, protein olmayan SH grupları, hidrojen peroksit ve malondialdehit (MDA) içerikleri belirlenmiştir. Kök, gövde ve yaprak örnekleri ayrılmış ve 80 °C'de kurutularak kuru ağırlıkları ve Al içerikleri belirlenmiştir. Al toksisitesinden dolayı fidelerin büyüme ve gelişimleri azalmıştır. Uygulanan derişime bağlı olarak fide yapraklarının klo-a, klo-b ve karotenoid miktarı azalmıştır. Ancak, antosiyanin miktarları önemli bir değişim göstermemiştir. Buna ek olarak protein içeriği Al tarafından azaltılmıştır. Toplam karbonhidrat miktarlarında artış belirlenmiştir. En fazla artış kök için 5 mg/L Al derişiminde %39,43, gövde için 50 mg/L Al derişiminde %94,98 ve yaprak için 50 mg/L Al derişiminde %14,27 düzeylerinde olmuştur. Bunun yanında MDA, hidrojen peroksit, toplam fenolik madde ve protein olmayan SH gruplarında derişme bağlı olarak genelde artışlar bulunmuştur. Bu sonuçlar, mor reyhan fidelerinde Al tarafından indüklenen oksidatif stresin varlığını gösterebilir.

Abstract:
The aim of the present study is to evaluate the physiological effects of Al3+ application on the O. basilicum var. purpurascens (purpleruffles) seedlings, which were grown in a climate chamber as hydroponically. For experiment, O. basilicum var. purpurascens seeds were used. The seeds sterilized with 5% sodium hypochloride solution for 15 min, washed with distiled water three times and then were germinated in perlite forunder 24±1 °C. Purple ruffles seedlings were then transferred to 2 L plastic vessels containing aerated nutrient solution. After seedlings were acclimatized in nutrient solution, they were supplied with 0, 5, 25 and 50 mg/L Al3+. The seedlings were harvested after 12 days than contents of chlorophylls (a and b), carotenoid, anthocyanin, total protein, total phenolics, total solublecarbohyrdates, non-protein –SH groups, H2O2 and malondialdehide (MDA) were investigated. Roost, leaves and stems were separated and dried at 80 °C in order to determine dry weight and Al3+ content. Because of Al toxicity, growth and development of the seedlings were reduced. A dose-dependent reduction was found in chl-a, chl-b and carotenoid contents of the seedling leaves. However, anthocyanin content did not significantly change. In addition to this, protein content was decreased by Al3+. Total soluble cahrbohyrate contents were increased by Al3+. The maximum increase was determined for root in 5 mg/L Al3+ as 39,43%, forstem in 50 mg/L Al3+ as 94,98%, and for leaf in 50 mg/L Al3+ as 14,27%. Besides, a dose-dependent increas was generally determined on the contents of MDA, H2O2, total phenolics and non-protein –SH groups. These results suggest a possible Al-induced oxidative stress in purple ruffles seedlings.