Kuraklık stresine maruz bırakılan biberde (Capsicum annuum L.) eksojen strigolakton uygulamasının fizyolojik ve biyokimyasal etkileri
Determination of physiological and biochemical effects on drought tolerance under exogenous strigolactone application in pepper (Capsicum annuum L.)
Yazar: AYSEL UNAT
Danışman: DOÇ. DR. SİĞNEM ÖNEY BİROL ; DOÇ. DR. SELMAN ULUIŞIK
Burdur Mehmet Akif Ersoy Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Moleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Biyoloji = Biology

Özet:
Bu tez çalışmasında, kuraklık stresi ve stressiz koşullar altında yetiştirilen iki biber çeşidinde (C. annuum L. cv. Oğuz ve C. annuum cv. Çözüm), 10 µM eksojen strigolakton uygulamasının fizyolojik [çimlenme yüzdesi (%), kök uzunluğu (cm), gövde uzunluğu (cm), gövde çapı (mm), dallanma sayısı, yaprak genişliği (mm), bitki boyu (cm) ve taze ağırlık (g)] ve biyokimyasal [total protein miktarı, prolin, lipid peroksidaz (MDA), superoksit dismutaz (SOD), katalaz (CAT), askorbat peroksidaz (APX)] etkileri karşılaştırmalı olarak değerlendirilmiştir.
Yapılan çalışmada, %10 PEG-6000 kuraklık stresinin etkisini hafifletmek için, sentetik strigolakton analoğu olan GR24'ün 10 µM eksojen uygulamasının her iki biber çeşidinde de çimlenmeyi teşvik ettiği, kök uzunluğu, gövde uzunluğu, bitki boyu, yaprak genişliği ve gövde çapı parametreleri üzerine olumlu etki gösterdiği ve büyüme/gelişmeyi desteklediği belirlenmiştir. Bununla birlikte, biyokimyasal ve aktioksidan aktivite üzerine çalışılan parametrelerde total protein miktarı, prolin, MDA, SOD, APX aktivelerinin kuraklık stresi koşullarında arttığı, kuraklığın olumsuz etkisini hafifletmede 10 µM eksojen strigolakton uygulamasının iyileştirici etki gösterdiği ortaya konulmuştur. Buna karşın, kuraklık stresi koşullarında CAT aktivitesi her iki çeşit içinde, tüm parametrelere oranla stressiz koşullarda azalma gösterirken Çözüm çeşidinde kuraklık stresi koşullarında 10 µM eksojen strigolakton uygulamasının stressiz koşullar altındaki strigolakton uygulamasına göre, 2 katından fazla oranda azalma gösterdiği belirlenmiştir. Tüm parametreler bir arada değerlendirildiğinde, Çözüm çeşidinin Oğuz çeşidine oranlar kuraklık stresine karşı daha dirençli olduğu, eksojen stigolakton uygulamasının uygun konsantrasyonlarda kuraklık stresinin bitki büyüme/gelişmesi üzerindeki olumsuz etkilerini hafifletmede yaprağa püskürtme yöntemiyle uygulanmasının daha başarılı sonuçlar sunduğu ortaya konulmuştur.

Abstract:
In this thesis study, the physiological [germination rate (%), root length (cm), stem length (cm), stem diameter (mm) number of branches, leaf width (mm), plant height (cm), and fresh weight (g)] and biochemical [total protein amount, proline, lipid peroxidase (MDA), superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT), ascorbate peroxidase (APX)] effects of the 10 µM exogenous strigolactone application were determined under both drought stressed and unstressed conditions in two pepper cultivars (C. annuum L. cv. Oğuz and C. annuum cv. Çözüm) comparatively.
It was determined that application of 10 µM exogenous GR24 which is a synthetic strigolactone analogue to alleviate detrimental effects of %10 PEG-6000 drought stress promoted germination rate (%), root and stem length (cm), plant height (cm), leaf width (cm) and stem diameter (mm) and support growth/development in both pepper cultivars. However, parameters studied on biochemical and antioxidant activity, it was revealed that total protein amount, proline, MDA, SOD, APX activities increased under drought stress conditions, and 10 µM exogenous strigolactone application had a healing effect in mitigating the negative effects of drought. On the other hand, CAT activity decreased in both cultivars under drought stress compared to the unstressed conditions for all parameters, while 10 µM exogenous strigolactone application in "Cozum" cultivar under drought stress conditions showed a more than 2-fold decrease in solution compared to strigolactone application under unstressed conditions. When all parameters are evaluated together, it has been revealed that Çözüm cultivar is more resistant to drought stress than Oguz cultivar, and that spreying application of appropriate concentration of exogenous stigolactone provides more successful results in mitigating the harmful effects of drought stress on pepper growth/development.