Tuz stresine maruz bırakılan arpa (Hordeum vulgare L.) çeşitlerinde salisilik asit muamelesinin içsel fitohormonlar düzeyinde fizyolojik ve biyokimyasal etkilerinin araştırılması
The investigation of physiological and biochemical effects at endogenous phytohormone levels of salicylic acid treatment in barley (Hordeum vulgare L.) cultivars exposed to salt stress
Yazar: HÜLYA TORUN
Danışman: PROF. DR. FAİK AHMET AYAZ
Karadeniz Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2012
Konu: Biyoloji = Biology
Dizin: Antioksidanlar = Antioxidants ; Salisilik asit = Salicylic acid ; Tuz stresi = Salt stress ; Tuz toleransı = Salt tolerance ; Tuzluluk = Salinity

Özet:
Bu çalışmada, arpanın (Hordeum vulgare L.; 2n=14) Akhisar-98, Erginel-90 ve Kalaycı-97 çeşitlerinin yaprak ve köklerinde, salisilik asit (SA)'in tuz stresi altında büyüme parametreleri, yaprak bağıl su içeriği (RWC) ve fotosentetik pigment içeriği, prolin miktarı, süperoksit dismutaz (SOD), peroksidaz (POX), katalaz (CAT), askorbat peroksidaz (APX) ve glutatyon redüktaz (GR) gibi antioksidant enzimlerin aktiviteleri ve indol-3-asetik asit (IAA), t-zeatin, absisik asit (ABA), jasmonik asit (JA) ve etilen gibi içsel fitohormonların miktarları üzerine etkileri araştırılmıştır. SA, arpa çeşitlerinde tuz stresinin büyüme parametreleri, bitkilerin su ve fotosentetik pigment içeriklerinde oluşturduğu azalmayı iyileştirmiştir. Ozmotik düzenlemede görev alan prolin amino asidinin tolerant çeşitlerde fazla biriktiği belirlenmiş ve SA'nın ozmotoleransı arttırdığı bulunmuştur. Tuz stresinin şiddeti artarken Kalaycı'da SOD ve POX, Erginel'de GR ve Akhisar'da da CAT enzimlerinin aktiviteleri artmıştır. SA uygulamasının CAT aktivitesinin azalmasına neden olmasından dolayı ABA seviyesi ile aralarında bağlantı belirlenmiştir. Tuza hassas olan çeşitlerde IAA seviyesi daha yüksek bulunurken tZ'nin aynı şekilde azaldığı ve aralarında antagonist bir ilişki belirlenmiştir. SA uygulaması ile tuzun şiddetinin artması sonucu azalan su içeriği ile ilişkili olarak ABA seviyesinde artış ve JA seviyesinde azalma kaydedilmiştir. Sonuç olarak, NaCl ve/veya ekzojenik SA'nın arpa çeşitleri arasında özellikle stres öncesi uygulama ile tuz stresine daha yüksek tolerans kazanıldığı ortaya konulmuştur. Bu sonuçlar, tuz stresine karşı Kalaycı çeşidinin en tolerant, Akhisar çeşidinin ise en hassas olduğunu göstermiştir.

Abstract:
In the present study, the effects of salicylic acid (SA) on growth parameters, leaf relative water content (RWC), photosynthetic pigment contents, proline contents, antioxidant enzymes including superoxide dismutase (SOD), peroxidase (POX), catalase (CAT), ascorbate peroxidase (APX) and glutathione reductase (GR) and endogenous phytohormones including indole-3-acetic acid (IAA), t-zeatine, abscisic acid (ABA), jasmonic acid (JA) and ethylene were investigated in leaves and roots of Akhisar-98, Erginel-90 ve Kalaycı-97 cultivars of barley (Hordeum vulgare L.; 2n=14) under salt stres. SA alleviated salt-induced decreases in growth parameters, contents of water and phtosynthetic pigment of barley cultivars. It was determined that the amino acid proline involved in osmotic adjustment was more accumulated in tolerant cultivars than susceptible and SA application was found to increase osmotolerance. While the severity of the salt stress increased, SOD and POX activities in Kalaycı, GR activity in Erginel and CAT activity in Akhisar were also increased. Due to the fact that SA treatment caused decreasing of CAT activity, the connection was determined between ABA levels and SA. When IAA levels were found to be high in salt sensitive cultivars, in a similar manner tZ decreased and, the antagonist relation was determined between them. With SA treatment, as a result of increasing concentrations of salt intensity in relation with decreasing water content, increment in ABA and decline in JA levels were recorded. Eventually, it was exhibited that NaCl and/or exogenous SA induced the achievement more tolerance to salt at especially application before salt stress. These findings indicated that Kalaycı was more tolerant and Akhisar was more susceptible to salt stress.