Kadmiyum stresi altında yetiştirilen buğdayda ekzojen molibden uygulamasının tolerans, büyüme ve kloroplastik antioksidanlar üzerindeki etkileri
Effects of exogenous molybdenum application on tolerance, growth and chloroplastic antioxidants in wheat grown under cadmium stress
Yazar: BÜŞRA ZENGİN
Danışman: DOÇ. DR. EVREN YILDIZTUGAY
Selçuk Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı / Biyoteknoloji Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: Biyoloji = Biology ; Biyoteknoloji = Biotechnology ; Botanik = Botany

Özet:
Bu tez çalışmasında, 150 ve 300 µM Cd (kadmiyum) stresine maruz bırakılan ekmeklik buğday (Triticum aestivum L.)'da 0.15 ve 0.3 mM ekzojen Mo (molibden) uygulamalarının tolerans, büyüme ve kloroplastik antioksidanlar üzerindeki etkilerini belirlemek amaçlanmıştır. Artan Cd düzeyleri bağıl su içeriği (RWC), ozmotik potansiyel ve fotosentetik verim (Fv/Fm) miktarında önemli azalmalara neden olmuştur. En fazla azalma oranı 300 µM Cd uygulamasıdır. Aşırı Cd uygulaması prolin miktarını değiştirmemiştir. Mo uygulaması, Cd stresiyle tetiklenen bu parametreler üzerindeki olumsuz etkileri azaltmıştır. Bu parametrelere ilaveten Cd uygulaması kontrol grubuna göre sadece SOD (süperoksit dismutaz), POX (peroksidaz) aktivitelerini ve TBARS (lipid peroksidasyonu) miktarını artırmıştır. Cd stresinden dolayı hidrojen peroksit (H2O2) miktarında birikme olmuştur. Ayrıca Cd uygulanan bitkilere 0.15 mM Mo ilavesi POX, monodehidroaskorbat redüktaz (MDHAR), askorbat peroksidaz (APX), dehidroaskorbat redüktaz (DHAR) ve glutatyon redüktaz (GR) aktivitelerini artırırken; 0.3 mM Mo SOD, POX, MDHAR, APX, DHAR ve GR aktivitelerini artırmıştır. Molibden Cd stresi altındaki buğdayda H2O2 ve lipid peroksidasyon seviyelerini azaltarak membran bütünlüğünün korunmasını sağlamıştır. Sonuç olarak; molibden uygulaması, Cd stresine maruz kalan bitkilerde oluşan oksidatif hasarın etkilerini iyileştirerek önemli bir role sahip olmuş ve ilk defa çalışılarak bilim dünyasının hizmetine sunulmuştur.

Abstract:
In this study, it was aimed to determine the effects of 0.15 and 10 mM exogenous Mo (molybdenum) applications on tolerance, growth and chloroplastic antioxidants in wheat (Triticum aestivum L.) subjected to 150 and 300 µM Cd (cadmium) stress. Increasing Cd levels caused significant decreases on the relative water content (RWC), osmotic potential and photosynthetic yield (Fv/Fm). The highest reduction rate was in the 300 µM Cd application. Excess Cd application did not change proline contetnt. Mo treatment decreased negative effects on these parameters triggered by cadmium stress. In addition to these parameters, Cd application increased only the activities of SOD (superoxide dismutase), POX (peroxidase) and TBARS (lipid peroxidation) contents compared to the control group. Due to Cd stress, H2O2 (hydrogene peroxide) content accumulated. Besides, while the addition of 0.15 mM Mo to the Cd applied plants increased the activities of POX (peroxidase), MDHAR (monodehydroascorbate reductase), APX (ascorbate peroxidase), DHAR (dehydroascorbate reductase) and GR (glutathione reductase) activities, 0.3 mM Mo increased the activities of SOD, POX, MDHAR, APX, DHAR and GR. Mo provided the protection of membrane integrity reducing levels of H2O2 and lipid peroxidation in wheat under Cd stress. As a result, Mo application has an important role in amelioration of the effects of oxidative damage in the plants exposed to Cd stress and has been presented to the scientific world for the first time.