Folik asit ön uygulamasının tuz stresi altında çimlendirilen arpa tohumları üzerine sitogenetik etkisi
Cytogenetic effect of folic acid pretreatment on barley seeds germinated under salt stress
Yazar: SERKAN ÖZMEN
Danışman: DOÇ. DR. SELMA TABUR
Süleyman Demirel Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2014
Konu: Biyoloji = Biology

Özet:
Bu çalışmada, farklı tuz konsantrasyonları (0.25, 0.30, 0.35 M) altında çimlendirilen arpa (Hordeum vulgare L. cv. 'Bülbül 89') tohumlarının kök ucu meristem hücrelerindeki mitotik aktivite ve kromozom davranışları üzerine folik asit ön uygulamasının etkisi çalışılmıştır.
Kontrol grubuyla karşılaştırıldığında mitotik aktivite tuz konsantrasyonu artışına paralel olarak azalmıştır. Aynı zamanda bu tuz konsantrasyonları arpa kök uçlarında kromozomal anormalliklerin önemli bir artışına sebep olmuştur. Üstelik tek başına folik asit ön uygulamalı tohumların mitotik indeksinin kontrol (saf su) ile karşılaştırıldığında dikkate değer bir azalma gösterdiği ve mitotik anormalliklerin frekansına yaklaşık %32 oranında arttırdığı belirlenmiştir.
Folik asit ile muamele edildikten sonra farklı tuz konsantrasyonlarında çimlendirilen tohumların mitotik indeksi tek başına tuzlu ortamda çimlendirilen tohumların mitotik indeksinden daha düşük olarak belirlenmiştir. Diğer bir ifadeyle tuzlulukla birlikte folik asit ön uygulaması tuz konsantrasyonu artışına paralel olarak mitotik indeksi engellemiştir. Bununla birlikte farklı tuz konsantrasyonlarında çimlendirilen folik asit uygulamalı tohumların mitotik indekse kendi kontrol grubuyla (tek başına folik asit ile) karşılaştırıldığında kısmen artış göstermiştir. Ayrıca tuzlu ortamda çimlendirilen folik asit ön uygulamalı tohumların kök ucu hücrelerindeki kromozomal anormalliklerin frekansı kendi kontrol grubuna göre önemli derecede artmıştır. Fakat folik asit ön uygulaması (50 μM) yüksek tuz konsantrasyonlarında (0.30, 0.35 M) tuzluluğun negatif etkisini hafifletmekte başarılı bir performans göstermiştir.
İlave olarak, saf suda çimlendirilen tohumlarda herhangi bir anormallik gözlenmemiştir ve mitotik fazların tümü normal olarak tanımlanmıştır. Fakat farklı tuz konsantrasyonları ve/veya folik asit ön uygulaması mikronükleus, sarmalanmamış kromozom, anafazda yanlış kutuplaşma, düzensiz anafaz, anafazda köprü, alignment anafaz ve geri kalmış kromozom gibi önemli kromozomal anormallikler meydana getirmiştir.

Abstract:
In this work, the effect of folic acid pretreatment on mitotic activity and chromosome behaviors in meristematic root cells of barley (Hordeum vulgare L. cv. 'Bülbül 89') seeds germinated under different salt concentrations (0.25, 0.30 and 0.35 M) were studied.
Mitotic activity decreased in parallel with salt concentrations rise as compared to those of control samples. At the same time, these salt concentrations caused a significant increase of chromosomal abnormalities in root tips of barley. Moreover, it was determined that the mitotic index of barley seeds with folic acid pretreatment alone remarkably decreased as compared to control (in distilled water) and the frequency of mitotic abnormalities increased approximately 32%.
The mitotic index of seeds germinated in different salt concentrations after treatment with folic acid was lower than the mitotic index of seeds germinated in saline media alone. In other words, folic acid pretreatment along with salinity prevented mitotic index in parallel with salt concentrations rise. However, the mitotic index seeds of with treated folic acid germinated in different salt concentrations relatively increased as compared with its control group (by folic acid alone). Also, the frequency of chromosomal aberrations in root tip cells of seeds with folic acid pretreatment germinated in saline medium significantly increased according to its control group. But, folic acid pretreatment (50μM) revealed to a successful performance in ameliorating of the negative effect of salinity in higher salt concentrations (0.30 and 0.35 M), except 0.25 M salinity.
In addition, it was not observed any chromosome abnormality in seeds germinated in distilled water and all of mitotic phases identified as a normal. But, different salt concentrations and/or folic acid pretreatment constituted the major chromosomal aberrations, such as micronuclei, uncoiled chromosome, fault polarization in anaphase, irregular anaphase, bridge in anaphase, alignment anaphase and laggard chromosomes.