Tuz  stresi altında çimlendirilen arpa tohumlarında dışsal askorbik asit ön uygulamasının sitogenetik etkileri
Cytogenetic effects of exogenous ascorbic acid pretreatment in barley seed germinated under salt stress
Yazar: NAİME BÜYÜKKAYA BAYRAKTAR
Danışman: DOÇ. DR. SELMA TABUR
Süleyman Demirel Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2017
Konu: Biyoloji = Biology

Özet:
Bu tez çalışmasında, farklı tuz konsantrasyonlarında (0.00, 0.32, 0.35, 0.40 M) çimlendirilen arpa (Hordeum vulgare L. cv. 'Bülbül 89')  tohumlarının kök meristem hücrelerindeki mitotik aktivite ve kromozom davranışları üzerine askorbik asit ön uygulamasının etkisi araştırılmıştır. Kontrol grubuyla karşılaştırıldığında mitotik aktivite tuz konsantrasyonunun artışına paralel olarak oldukça önemli derecede azalmıştır. Aynı zamanda bu tuz konsantrasyonları arpa kök meristem hücrelerinde kromozomal anormalliklerin önemli bir derecede artmasına sebep olmuştur. Ayrıca tek başına askorbik asit (1µM) ön uygulamalı tohumlar kontrol (saf su) ile karşılaştırıldığında, mitotik indeksin %46 oranında azaldığı ve mitotik anormalliklerin frekansının ise %8.96 oranında arttığı belirlenmiştir.
Askorbik asit ile muamele edildikten sonra yüksek tuz konsantrasyonlarında (0.35 ve 0.40 M) çimlendirilen tohumların mitotik indeksinin, tek başına askorbik asit ortamında çimlendirilen tohumların mitotik indeksinden daha yüksek olduğu gözlenmiştir. Diğer bir ifadeyle tuzlulukla birlikte askorbik asit ön uygulaması tuz konsantrasyonu artışına paralel olarak mitotik indekste önemli bir artışa neden olmuştur. Bununla birlikte yüksek tuz konsantrasyonlarında askorbik asit ön uygulaması, tek başına aynı tuz konsantrasyonlarında çimlendirilen tohumların mitotik indeksine göre önemli bir artış göstermiştir. Yani, askorbik asit mitotik aktivite üzerindeki tuz stresinin olumsuz etkisini dikkate değer bir şekilde azaltmıştır. Ayrıca farklı tuz konsantrasyonlarında çimlendirilen askorbik asit ön uygulamalı tohumların kök meristem hücrelerindeki kromozomal anormalliklerin frekansı kendi kontrol grubuna (tek başına askorbik asit) göre oldukça önemli derecede azalmıştır. 1µM askorbik asit ön uygulaması özellikle yüksek tuz konsantrasyonlarında tuzluluğun negatif etkisini hafifletmekte oldukça başarılı bir performans göstermiştir. En yüksek tuz konsantrasyonunda (0.40 M) askorbik asit ön uygulaması kromozom anormallik frekansını en az 10 kat azaltarak mükemmel bir başarı göstermiştir. Farklı tuz konsantrasyonları ve/veya askorbik asit ön uygulaması profaz, metafaz, anafaz ve telofazda çeşitli kromozomal sapmaların yanı sıra mikronükleus ve granülasyona neden olmuştur.



Anahtar Kelimeler: Arpa, askorbik asit, kromozom anormallikleri, mitotik indeks, tuz stresi

Abstract:
In this work, the effect of ascorbic acid pretreatment on mitotic activity and chromosome behavior in root meristem cells of barley (Hordeum vulgare L. cv. 'Bulbul 89') seeds germinated at different salt concentrations (0.00, 0.32, 0.35 and 0.40 M) were investigated. The mitotic activity decreased considerably in parallel with the increase in salt concentration as compared with the control group.At the same time, these salt concentrations caused a significant increase of chromosomal abnormalities in barley root meristem cells.It was also determined that as compared to control (in distilled water), the mitotic index of seeds pretreated with ascorbic acid decreased by 46% and the frequency of mitotic aberrations increased by 8.96%.
It was observed that the mitotic index of seeds germinated at high salt concentrations (0.35 and 0.40 M) after treatment with ascorbic acid was higher than those of seeds germinated in alone ascorbic acid medium. In other words, ascorbic acid pre-treatment together with salinity caused a significant increase in mitotic index in parallel to salt concentration rise. However, ascorbic acid pretreatment at high salt concentrations showed a significant increase compared to the mitotic index of seeds germinated at the same salt concentrations alone. That is, ascorbic acid noteworthy reduced the negative effect of salt stress on mitotic activity. In addition, the frequency of chromosomalaberrations in the root meristem cells of seeds with ascorbic acid pretreatment germinated at different salt concentrations was substantially reduced compared to own control group (alone ascorbic acid).1 μM ascorbic acid pretreatment revealed to a remarkably successful performance in ameliorating the negative effect of salinity, especially at high salt concentrations. The ascorbic acid pretreatment at the highest salt concentration (0.40 M) showed excellent success by reducing the frequency of the chromosomal aberrations by at least 10 fold. Different salt concentrations and / or ascorbic acid pretreatment caused micronuclei and granulation as well as various chromosomal aberrations in prophase, metaphase, anaphase and telophase.

Keywords: Barley, ascorbic acid, chromosome aberrations, mitotic index, salt stres.