Derin ekilen buğday çeşitlerinin gövde uzamasında reaktif oksijen türleri (ROS) ve bazı antioksidant enzimlerinin araştırılması
Investigation of the roles of reactive oxygen species (ROS) and some antioxidant enzymes in the stem elongation of deep sowing wheat varieties
Yazar: TURGUT YİGİT AKYOL
Danışman: PROF. İSMAİL TÜRKAN
Ege Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2015
Konu: Biyoloji = Biology ; Botanik = Botany

Özet:
Tahıl bitkileri yetiştirilirken tohumlar genellikle toprak yüzeyinin hemen altına ekilirler. Bununla birlikte, toprak üst katmanın yeterli derecede nemli olmadığı yarı kurak bölgelerde tahıl bitkileri derin ekim koşullarında yetiştirilebilir. Böylece tohumların çimlenmeleri için ihtiyaç duydukları suyu yer altı suyuyla nemlenmiş topraktan almaları sağlanır. Derin ekim koşullarında yetiştirilecek bitkinin derin ekim toleransına sahip olması gerekmektedir. Buğdayda derin ekim toleransı birinci internodyum uzaması aracılığıyla sağlanır. Birinci internodyum uzaması ile giberellinin ilişkişi üzerine çeşitli çalışmalar gerçekleştirildiyse de, bugüne kadar birinci internodyum uzaması ile ROS molekülleri arasındaki potansiyel ilişkiye dair herhangi bir çalışma gerçekleştirilmemiştir. Bununla birlikte ROS moleküllerinin bitki büyüme ve gelişiminde önemli rollere sahip olduğu bilinmektedir. Bu bağlamda sunulan yüksek lisans tezinde, derin ekim toleransına sahip Tir buğdaylarına giberellin, uniconazole (GA biyosentez inhibitörü), potasyum ve H2O2 uygulanmış ve bitkiler normal ve derin ekim koşullarında yetiştirilmiştir. 7 günlük bitkiler hasat edilerek birinci internodyum, koleoptil ve sürgün uzunlukları ölçülmüş ve birinci internodyumların derin ekime yanıtı ve GA duyarlılığı belirlenmiştir. birinci internodyumlardaki H2O2 seviyesi, antioksidant enzimlerin aktiviteleri (SOD, POX, APX, GR) ve izoenzimleri, ROS üreten hücre duvarı POX ve NOX enzimlerinin aktiviteleri ve Rht genlerinin ifadeleri saptanarak, birinci internodyum uzamasında ROS, antioksidant enzimler ve GA arasındaki ilişki gösterilmiştir.

Abstract:
Cultivation of grass plants is usually achieved by sowing the seeds just beneath the soil surface. However, in semi-arid regions, where the upper layer of the soil is not moist enough, the seeds can be sown deeper in the soil. Hence it is ensured the seeds can take up enough water for germination from the soil moistened by underground water. The cultivar that grown in deep sowing conditions should have deep sowing tolerance for a successful emergence. Deep sowing tolerance of wheat is established by first internode elongation. There are several studies that reveal the interaction between deep sowing tolerance of wheat and giberellin, albeit there is no study that covers the potential roles of ROS molecules in first internode elongation. It is widely accepted ROS molecules critically involve in plant growth and development nevertheless. In this context, deep sowing tolerant Tir wheat seedlings were treated with GA, uniconazole (GA biosynthesis inhibitor), potassium and H2O2 and were grown in both normal and deep sowing conditions. 7 day old seedlings were harvested; first internode, coleoptile and shoot lengths were measured and the GA sensitivity and the elongation response of the first internodes to deep sowing were determined. H2O2 levels, activites and isoenzymes of several antioxidant enzymes (SOD, POX, APX, GR), activites of ROS producing enzymes (cell wall POX and NOX) and expression of Rht genes in the first internodes were also ascertained. To sum up, in this thesis the interaction between GA, ROS and antioxidant enzymes in first internode elongation of Tir wheat is showed.