Buğday bitkisinde tuz stresinin yol açtığı hasarların hafifletilmesi üzerine taurinin etkilerinin belirlenmesi
Determining the effects of taurine on mitigation the damages caused by salt stress in wheat plant
Yazar: ESİN AYIK
Danışman: DOÇ. DR. MUCİP GENİŞEL
Ağrı İbrahim Çeçen Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Biyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2021
Konu: Biyoloji = Biology ; Botanik = Botany
Dizin: Antioksidan enzimler = Antioxidant enzymes ; Antioksidanlar = Antioxidants ; Buğday = Wheat ; Reaktif oksijen türleri = Reactive oxygen species ; Taurin = Taurine ; Triticum aestivum = Triticum aestivum

Özet:
Bu araştırmada buğday (Triticum aestivum Yıldırım) bitkisine taurin uygulamasının tuzluluk stresine karşı bitki direnci üzerine etkileri araştırılmıştır. Bu amaçla Hoagland besiyeri kullanılarak hidrofonik koşullarda 9 gün yetiştirilen buğday fidelerine tek başına ve kombine şekilde 100 mM NaCl, taurin (2 mM ve 4 mM) uygulamaları yapılmıştır. Bu uygulamalardan 96 saat sonra hasat edilen bitkilerin morfolojik, moleküler ve biyokimyasal parametrelerindeki değişimler incelenmiştir. Tuz stresli bitkilerin, kontrole  göre kök uzunluğu artmışken gövde uzunluğu azalmıştır. Bu uzunluklar taurin uygulamasıyla belirgin artış göstermiştir. Tuz uygulamasıyla belirgin olarak azalan nispi su içeriği, taurin ile artış göstermiştir. Tuz stresinin total klorofil ve karotenoid içeriklerini azalttığı belirlenmiştir. Tuz uygulaması kontrole  göre buğday bitkisinin peroksidaz, askorbat peroksidaz ve glutatyon reduktaz aktivitelerini artırırken, süperoksid dismutaz ve katalaz aktivitesinde azalmaya neden olmuştur. Taurin uygulamaları tuz grubuna göre tüm antioksidan enzim aktivitelerini arttırmıştır. Elde edilen antioksidan enzim aktiviteleri izoenzim sonuçlarıyla desteklenmiştir. Taurin uygulaması, tuz uygulamasına kıyasla hidrojen peroksit içeriği ile malondialdehit seviyesini önemli derecede indirgemiştir. Tuz stresiyle birlikte kök ve gövdenin Na⁺ içeriğinde önemli derecede artış, K⁺/Na⁺ oranında ise ciddi düşüş kaydedilmiştir. Taurin uygulamasıyla tuz grubuna göre gövde K⁺/Na⁺ oranında belirgin artış ölçülmüştür. Bu sonuçlar ışığında, taurin uygulamasının buğday bitkisinin tuz stresine karşı direncini artırmak için K⁺/Na⁺ dengesini sağlamanın yanı sıra antioksidan enzimlerin aktivitesini artırarak oksidatif stresin hafifletilmesinde etkili olduğu söylenebilir.

Abstract:
In this study, the effects of taurine application to wheat (Triticum aestivum Yıldırım) plant on plant resistance against salinity stress were investigated. For this purpose, 100 mM NaCl, taurine (2 mM and 4 mM) were applied alone and in combination to wheat seedlings grown in hydroponic conditions for 9 days using Hoagland medium. Changes in morphological, molecular and biochemical parameters of the plants harvested 96 hours after these applications were examined. The stem length was decreased while the root length of the salt-stressed plants increased compared to the control group; these lengths increased significantly with taurine application. The relative water content, which decreased significantly with salt application, increased with taurine. It has been determined that salt stress reduces the total chlorophyll and carotenoid contents. Salt application increased peroxidase, ascorbate peroxidase and glutathione reductase activities of the wheat plant compared to the control conditions, while decreasing the superoxide dismutase and catalase activity. Taurine applications increased all antioxidant enzyme activities compared to the salt group. Antioxidant enzyme activity parameters were supported by isoenzyme results. Taurine application significantly reduced the hydrogen peroxide content and malondialdehyde level compared to salt application. With the salt stress, Na⁺ content of root and stem increased and K⁺/Na⁺ ratio decreased significantly. Significant increase in stem K⁺/Na⁺ ratio was measured with taurine application compared to salt group. Considering these results, it can be said that taurine application is effective in reducing oxidative stress by increasing the activity of the antioxidant system as well as providing K⁺/Na⁺ balance in order to increase the resistance of wheat plant against salt stress.