Bazı bitki büyüme düzenleyicilerinin tuz stresi altındaki buğdayda (Triticum aestivum L.) azot metabolizması üzerine etkileri
Effects of some plant growth regulators on nitrogen metabolism in wheat (Triticum aestivum L.) under salt stress
Yazar: AYŞE GÜLDEN ALHAN
Danışman: PROF. DR. ÖKKEŞ ATICI
Atatürk Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoloji Ana Bilim Dalı / Botanik Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: Biyoloji = Biology

Özet:
Bu çalışmada, ekzojen nitrik oksit (NO) ve hidrojen sülfürün (H2S), tuz (NaCl) stresi altındaki buğday (Triticum aestivum L.) varyetelerinde (Altındane ve Doğu-88), büyüme-gelişme parametreleri ve azot metabolizması üzerindeki etkileri araştırılmıştır. Bu amaç için buğday fideleri bir iklim kabininde hidroponik sistemde uygun koşullarda (24/20 oC, gündüz/gece) büyütülmüştür. Çimlenmeyi takiben 10. gün, fide yapraklarına H2S donörü olarak NaHS (1 ve 1.5 mM), NO donörü olarak SNP (0.5 ve 1 mM ) uygulanmış ve sonra hidroponik sistem 150 ve 300 mM NaCl derişimine ayarlanmıştır. Uygulamadan 4 gün sonra, kontrol dahil fidelerin kök ve gövdelerinde; boy uzunluğu, kuru ağırlık, protein ve fotosentetik pigment miktarı (klorofil ve karotenoid) ve lipid peroksidasyonu seviyesi (LPO) ölçülmüştür. Ayrıca, azot metabolizmasında rol alan enzimlerden nitrat redüktaz (NR), nitrit redüktaz (NiR), glutamin sentaz (GS) ve glutamat sentaz (GOGAT) aktiviteleri belirlenmiştir. Çalışmada tek başına tuz uygulamaları, kontrol ile kıyaslandığında, iki buğday varyetesinin gövdelerinde boy uzunluğu, kuru ve yaş ağırlığı ve protein miktarını düşürürken, köklerinde bu parametreleri artırmıştır. Aynı tuz uygulamaları her iki varyetede, LPO (malondialdehid olarak) ve karotenoid içeriğini artırmış, ancak klorofil miktarını düşürmüştür. Tuz uygulamalarından özellikle 300 mM NaCl uygulaması, NR, NiR, GS ve GOGAT aktivitelerini genelde düşürmüştür. Tuz koşulları altındaki her iki buğday varyetesinde SNP ve NaHS uygulamaları tuz koşullarının neden olduğu bu olumsuzlukları genelde iyileştirebilmiştir. Bulgulara göre NO ve H2S uygulamalarının, tuz stresi altındaki buğdayda, azot asimilasyonunu artırarak fizyolojik parametrelerin iyileşmesine ve tuz stresi toksisitesinin yatıştırılmasına önemli katkı yaptığı ileri sürülmüştür.

Abstract:
In this study, the effects of exogenous nitric oxide (NO) and hydrogen sulfide (H2S) in wheat (Triticum aestivum L.) varieties (Altındane and Doğu-88) under salt (NaCl) stress were investigated on growth-development parameters and nitrogen metabolism. For this aim, wheat seedlings were grown in a hydroponic system in a climate cabinet under favorable conditions (24/20 oC, day/night). On the 10th day following germination, NaHS (1 and 1.5 mM) as H2S donor or SNP (0.5 and 1 mM) as NO donor was applied to the seedling leaves, and then the hydroponic system was adjusted to the concentrations of 150 and 300 mM NaCl. Four days after the application, it was determined length, dry and fresh weights, protein and photosynthetic pigment (chlorophyll and carotenoid) contents, and lipid peroxidation (LPO) level in root and shoot of the seedlings. In addition, nitrate reductase (NR), nitrite reductase (NiR), glutamine synthase (GS) and glutamate synthase (GOGAT) activities were assayed in the same tissues. The results showed that alone the salt applications decreased the length, dry and fresh weight, and protein content of the two wheat varieties in the shoots compared to the control, while increased these parameters in their roots. The same salt treatments increased LPO (as malondialdehyde) and carotenoid contents in both the varieties, but decreased chlorophyll amount. Of the salt applications, especially 300 mM salt generally reduced NR, NiR, GS and GOGAT activities. The SNP and NaHS applications were generally able to improve these complications caused by the salt application in both wheat varieties under salt conditions. According to the findings, it is suggested that NO and H2S applications to wheat seedlings under salt stress contribute significantly improving physiological parameters and mitigating salt stress toxicity by stimulating nitrogen assimilation.