Prolin ön uygulamasının kuraklık stresi koşullarındaki karaçam tohumlarının çimlenmesi üzerine etkilerinin araştırılması
Investigation of the effects of proline pre-treatment on germination of Black Pine seeds under drought stress
Yazar: BURAK KILIÇ
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ MEHMET DEMİRALAY
Artvin Çoruh Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Orman Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Silvikültür Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2020
Konu: Ormancılık ve Orman Mühendisliği = Forestry and Forest Engineering
Dizin: Anadolu karaçamı = Anatolian black pine ; Su stresi = Water stress ; Tohum çimlenmesi = Seed germination

Özet:
Tüm canlılar için vazgeçilmez bir ekosistem olan ormanlar, son yıllarda küresel ısınma ve kuraklık nedeniyle ciddi baskı altındadır. Karaçam kuraklığa olan dayanıklılığı ve düşük ekolojik istekleri nedeniyle ülkemizde ağaçlandırma çalışmalarında kullanılan en önemli türlerden biridir. Prolin, bitkilerde strese karşı tolerans arttırıcı, antioksidan, ozmolit ve sinyal molekülü olarak görev yapabilir. Bu çalışmada, dışarıdan prolin uygulamasının kuraklık stresine karşı çimlenme aşamasındaki etkileri araştırılmıştır. Çimlenme esnasında kullanılacak kuraklık şiddeti tespit edilmiştir. Karaçam tohumları belirli konsantrasyonlarda (kontrol, 0,1 mM, 0,5 mM, 1 mM, 5 mM ve 10 mM) prolin solüsyonu içeren petri kaplarına ekilmiştir. Ekimden yedi gün sonra çimlenme ortamına kuraklık stresi uygulanmıştır. Çimlenme periyodunun sonunda elde edilen örneklerde çimlenme hızı, çimlenme oranı, kök boyu uzunluğu, taze ağırlık, nisbi su içeriği, lipid peroksidasyonu, hidrojen peroksit, prolin içeriği ve bazı antioksidan enzim aktiviteleri (SOD, CAT, GPX ve APX) ölçülmüştür. Çalışma ile ulaşılan bulgular incelendiğinde belirli bir konsantrasyonda dışardan uygulanan prolinin (1 mM) kuraklık stresine karşı çimlenmeyi teşvik ederek büyüme ve gelişmeyi arttırdığı tespit edilmiştir.

Abstract:
Forests, which are essential ecosystems for all living things, are under severe pressure from global warming and drought in recent years. Black pine is one of the most important species used in afforestation activities in our country due to its drought resistance and low ecological demands. Proline can act as a stress tolerance enhancer, antioxidant, osmolyte, and signal molecule in plants. In this study, the effects of exogenous proline treatment against drought stress during germination were investigated. The drought severity to be used during germination was determined. Black pine seeds were planted in petri dishes containing different concentrations of proline solution (control, 0.1 mM, 0.5 mM, 1 mM, 5 mM and 10 mM). Drought stress (15% PEG) was applied to the germination medium seven days after planting. Germination speed, germination rate, root length, fresh weight, relative water content, lipid peroxidation, hydrogen peroxide, proline content, and some antioxidant enzyme activities (SOD, CAT, GPX, and APX) were measured in the samples obtained at the end of the germination period. When the findings of the study were examined, it was determined that exogenous proline treatment at a certain concentration (1 mM) increased growth and development by promoting germination against drought stress.