Soya (Glycine max L.) yapraklarında alıştırma yolu ile tuzluluk toleransını arttırmada NPR1 bağımlı SA'nın rolünün araştırılması
The investigation of the role of NPR1-dependent salicylic acid with increasing salinity tolerance in accumulated soybean leaves
Yazar: UFKUN ÖZTÜRK
Danışman: DOÇ. DR. BURCU SEÇKİN DİNLER
Sinop Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2018
Konu: Biyoloji = Biology

Özet:
NPR1, salisilik asit (SA) sinyal yoluna ait düzenleyici bir gendir ve ayrıntılı mekanizması tam olarak çözülememiştir. Bu çalışmada, NPR1-bağlı SA düzeyindeki değişimin alıştırma yolu ile soya yapraklarının tuz toleransını arttırması üzerindeki etkisi araştırılmıştır. Bu amaçla tuza duyarlı ('SA88') ve tuza toleranslı ('Erensoy') soya bitkilerine (Glycine max L.) artan NaCl konsantrasyonları (25, 50, 75 ve 100 mM; alıştırılmış) ve 100 mM NaCl (alıştırılmamış) uygulanmıştır. Sonuçta alıştırma uygulamasının, duyarlı bir kültivar olan SA88'de süperoksit anyonu savurma kapasitesini arttırdığı ve hidrojen peroksit (H2O2) ile malondialdehit (MDA) miktarını da azaltarak tuza bağlı hasarı hafiflettiği belirlenmiştir. Bununla birlikte alıştırma uygulaması, SA88 kültivarında APX, KAT ve GST enzimlerinin aktivitesinde artışa neden olurken en yüksek artışın GST enziminde olduğu tespit edilmiştir. Dahası her iki kültivarın Gmnpr1 gen ifadesi tüm uygulamalarda artmıştır ancak en belirgin artışın tuz uygulanan gruplarda olduğu görülmüştür. Bunun yanı sıra SA88'in alıştırma uygulamasının, içsel SA düzeyinde artış olduğu görülmüştür. Sonuç olarak bu çalışmada ilk defa alıştırma uygulamasının stres esnasında duyarlı soya bitkisinde tuz toleransının arttırılmasında etkili olduğu ve bunun ROT'un uyardığı NPR1'den bağımsız SA birikimi ile gerçekleştiği belirlenmiştir.

Abstract:
Non-expressor of Pathogen Related 1 (NPR1) is a regulatory gene of the salicylic acid (SA) signaling pathway, the detailed mechanism of which is still not well understood. This study investigated the effects of NPR1-dependent SA level change on increasing salt tolerance of soybean leaves with acclimation. Salt-sensitive ('SA88') and salt-tolerant ('Erensoy') soybean (Glycine max L.) plants were treated with increasing NaCl concentrations (25, 50, 75 and 100 mM; acclimation) and with 100 mM NaCl directly (non-acclimation) in two groups. The results showed that acclimation treatment alleviated salt induced damage in the sensitive cultivar with increasing superoxide anion radical scavenging activity and decreasing hydrogen peroxide (H2O2) and malondialdehyde (MDA) content. However, the APX, CAT, and GST enzyme activities were increased by acclimation treatment, with the highest increase observed in GST enzymes. Interestingly, the Gmnpr1 gene expression was upregulated in all treatments but was more pronounced in non-acclimation. Furthermore, endogenous SA level was increase under acclimation treatment in 'SA88'. In conclusion, the results firstly showed that an acclimation process is useful for increasing salt tolerance in sensitive soybean plants with only ROS-induced NPR1-independent SA accumulation but not through the NPR1-dependent SA signaling pathway.