Sivas (Hafik, Olukbaşı) bölgesinde yayılış gösteren Helichrysum arenarium (L.) Moench (altın otu) bitkisinin kuraklık stresine göstermiş olduğu antioksidan savunma sistemi temelli yanıtlar
Antioxidant defense system based responses to drought stress of Helichrysum arenarium (L.) Moench (sandy everlasting) distributing in Sivas (Hafik, Olukbaşı) region
Yazar: MELDA ATEŞ
Danışman: DOÇ. DR. SEFER DEMİRBAŞ
Tekirdağ Namık Kemal Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Tarımsal Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Biyoteknoloji = Biotechnology ; Ziraat = Agriculture
Dizin: Antioksidanlar = Antioxidants ; Kuraklık = Drought ; Savunma sistemleri = Defence systems ; Sivas = Sivas ; Stres = Stress

Özet:
Tıbbi ve aromatik özelliğe sahip olan Helichrysum arenarium (L.) Moench (altın otu) bitkisinin
kuraklık stresi altında göstermiş olduğu morfolojik, fizyolojik ve biyokimyasal çalışmalar
literatürde bulunmamaktadır. Helichrysum türleri geleneksel halk hekimliğinde kullanılan ve
günümüzde de modern tıpta kullanılmaya devam eden tıbbi aromatik özellikte bitkiler olarak
bilinmektedir. Reaktif oksijen türleri ve diğer serbest radikallerin oluşumu engellemeye yönelik
aktivitelerinden dolayı doğal antioksidan olarak görülmektedir. Bu amaçla, Sivas bölgesinden
toplanan altın otu bitkisinde çimlenme ve erken gelişim döneminde kuraklık stresine göstermiş
olduğu morfolojik, fizyolojik ve antioksidan savunma sistemi temelli yanıtlar belirlenmeye
çalışılmıştır. Kontrollü koşulların sağlandığı iklimlendirme odalarında, petri kaplarında
büyütülen altın otu tohumları PEG-6000 ile (%0-30) kuraklık stresine maruz bırakılmıştır. Altın
otu bitkilerinin erken gelişme döneminde PEG-6000 (%0-15) uygulamalarının büyüme
parametreleri, yaprak su içeriği (YSİ), tiyobarbitürik asit reaktif maddelerinin (TBARS),
hidrojen peroksit (H2O2) miktarı ve antioksidan enzim aktivitelerinde (süperoksit dismutaz
(SOD), katalaz (CAT), askorbat peroksidaz (APX), glutatyon redüktaz (GR)) meydana gelen
değişimler incelenmiştir. Çimlenme çalışmasında altın otu tohumlarının PEG %20 ve PEG %30
ortamlarında çimlenemediği, erken gelişme döneminde ise PEG %15 uygulamasının fidelerin
gelişimi üzerinde ciddi bir baskılanmaya neden olduğu belirlenmiştir. Kuraklık uygulamasının
(PEG %5 ve PEG %10) altın otu bitkilerininin büyüme parametreleri, YSİ, CAT ve GR
seviyesinde azalmaya, TBARS, H2O2, SOD ve APX değerlerinde ise artışa neden olmuştur.
Altın otu bitkilerinde kuraklık şiddeti arttığında büyümenin baskılanmasına karşın antioksidan
enzimlerinden APX ve SOD aktivitelerinin arttığı ilk kez bu tez çalışmasıyla ortaya konmuştur.

Anahtar Kelimeler: Altın otu, Kuraklık, Stres, H2O2, Antioksidan Savunma Sistemi

Abstract:
Morphological, physiological and biochemical studies of Helichrysum arenarium (L.) Moench
(sandy everlasting) plant, which has medicinal and aromatic properties, under drought stress
are not available in the literature. Helichrysum species are known as medicinal aromatic plants
that are used in traditional folk medicine and continue to be used in modern medicine today. It
is seen as a natural antioxidant due to its activities to prevent the formation of reactive oxygen
species and other free radicals. For this purpose, it was tried to determine the morphological,
physiological and antioxidant defense system-based responses to drought stress in the
germination and early development period of sandy everlasting plant collected from Sivas
region. Sandy everlasting seeds grown in petri dishes were exposed to drought stress (0-30%)
with PEG-6000 in air-conditioning rooms where controlled conditions were provided. Growth
parameters, leaf water content (YSI), thiobarbituric acid reactive substances (TBARS),
hydrogen peroxide (H2O2) amount and antioxidant enzyme activities (superoxide dismutase
(SOD)) of PEG-6000 (0-15%) applications during the early development period of sandy
everlasting plants. catalase (CAT), ascorbate peroxidase (APX), glutathione reductase (GR))
changes were investigated. In the germination study, it was determined that sandy everlasting
seeds could not germinate in PEG 20% and PEG 30% media, and PEG 15% application in the
early development period caused a serious suppression on the development of the seedlings.
Drought treatment (PEG 5% and PEG 10%) caused a decrease in the growth parameters of
sandy everlasting plants, YSI, CAT and GR levels, and an increase in TBARS, H2O2, SOD and
APX values. In this thesis, it was demonstrated for the first time that the antioxidant enzymes
APX and SOD activities increased, although the growth was suppressed when the severity of
drought increased in sandy everlasting plants.

Keywords: Sandy everlasting, Drought, Stress, H2O2, Antioxidant Defense System