Ctenanthe setosada yaprak kıvrılma mekanizmasının araştırılması
The investigation of leaf rolling mechanism in Ctenanthe setosa
Yazar: RABİYE TURGUT TERZİ
Danışman: PROF.DR. ASIM KADIOĞLU
Karadeniz Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2005
Konu: Biyoloji = Biology

Özet:
ÖZET Yaprak kıvrılması bazı bitki türlerinde su stresine karşı meydana gelen morfolojik bir cevaptır. Bu çalışmada, 64 gün kuraklık periyoduna maruz bırakılan Ctenanthe setosa (Rose.) Eichler'de yaprak kıvrılmasının kuraklığın 32. gününde başladığı ve yaprak kıvrılma derecesinin giderek arttığı gözlenmiştir. Yaprak kıvrılma derecesindeki artış boyunca, nispi su içeriğinin azaldığı, kök:sürgün oranının arttığı, toplam klorofil, toplam karotenoid, klorofil a/b oram ve klorofil kararlılık indeksinin % 36'lık yaprak kıvrılma derecesine kadar azalıp sonraki kıvrılma derecelerinde arttığı bulunmuştur. Lipid peroksidasyonunun ise yaprak ve petiyolde % 36, köklerde ise % 55'lik yaprak kıvrılma derecesine kadar arttığı, sonraki kıvrılmalarda azaldığı belirlenmiştir. Süperoksit dismutaz aktivitesinin yapraklarda önemli ölçüde değişmediği, petiyol ve kökte ise % 19'luk yaprak kıvrılma derecesinde azaldığı, sonra ise arttığı bulunmuştur. Glutatyon redüktaz aktivitesinin de yaprak ve petiyolde kontrole oranla önemli ölçüde değişmediği, kökte ise arttığı görülmüştür. Peroksidaz aktivitesinin yaprak ve petiyolde arttığı, kökte ise azaldığı tespit edilmiştir. Ayrıca, nitrat redüktaz aktivitesinin yaprak, petiyol ve köklerde azaldığı belirlenmiştir. Ayrıca, yapraklarda yapılan analizlerde, yaprak kıvrılma derecesindeki artış boyunca, giberellik asit miktarının % 36'lık kıvrılma derecesine kadar kontrole oranla arttığı, % 55'lik kıvrılmada azaldığı ve daha sonraki kıvrılmalarda yine arttığı kaydedilmiştir. İndol asetik asit miktarının ise % 36'lık kıvrılma derecesine kadar arttığı sonraki kıvrılma derecelerinde azaldığı, zeatin ve absisik asit miktarının ise kıvrılma periyodu boyunca arttığı bulunmuştur. Ayrıca, RNA miktarının kontrole oranla azaldığı fakat RNA profilindeki bazı bantların yoğunluğunun arttığı saptanmıştır. Ayrıca bu bitkide 18S rRNA geni ile karakterize edilemeyen bir baz dizisi tespit edilmiştir. Elde edilen bulgulara göre, Ctenanthe setosa 'nın yaprak kıvrılma cevabının yanı sıra bazı biyokimyasal ve moleküler seviyedeki mekanizmaların uyarılmasıyla kuraklık stresine ortak bir tolerans gösterebileceği sonucuna varılmıştır. Anahtar Kelimeler: Kuraklık, Yaprak Kıvrılması, Antioksidant Enzimler, Lipid Peroksidasyonu, Büyüme Hormonları, RNA VI

Abstract:
SUMMARY The Investigation of Leaf Rolling Mechanism in Ctenanthe setosa Leaf rolling is a morphologically response to water deficit stress in some plant species. In this study, it was seen that leaf rolling has begun on the 32nd of drought period and the degree of leaf rolling has gradually increased in Ctenanthe setosa (Rose.) Eichler exposed to 64 days drought period. It was found that the relative water content decreased, root:shoot ratio increased, total chlorophyll, total carotenoid, chlorophyll a/b ratio and chlorophyll stability index decreased up to 36 % degree of leaf rolling and increased at degrees after rolling during increasing of the degree of leaf rolling. It was determined that lipid peroxidation also increased up to 36 % in leaf and petiole and 55 % degree of leaf rolling in roots, it decreased at all degrees after rolling. It was found that superoxide dismutase activity did not significantly change in leaves, decreased at 19 % degree of leaf rolling in petiole and root, and then increased. It was seen that glutathione reductase activity did not significantly change in leaf and petiole compared to the control but increased in root. Peroxidase activity increased in leaf and petiole but decreased in root. In addition, it was found that nitrate reductase activity decreased in leaf, petiole and roots. Also, it was recorded that amount of gibberellic acid increased up to 36 % degree of leaf rolling compared to the control, decreased at 55 % degree of rolling and increased at all degrees after rolling during increasing of leaf rolling degree. It was determined that the amount of indolacetic acid also increased up to 36 % degree of leaf rolling, decreased at all degrees after rolling, zeatin and abscisic acid amounts also increased during the rolling period. In addition, RNA amount decreased compared to the control but increased the thickness of some bands at RNA profile. In addition, 18S rRNA gene and an uncharacterized sequence were determined in this plant. According to the present results, it has been concluded that Ctenanthe setosa may have a associate tolerance to the drought stress by means of leaf rolling response together with mechanisms which are induced at some biochemical and molecular level. Key Words: Drought, Leaf Rolling, Antioxidant Enzymes, Lipid Peroxidation, Growth Hormones, RNA vn