Tuz stresinin soya fasulyesinin [Glycine max (L.) merr] erken fide döneminde osmotik uyum ile ilişkili bazı morfolojik, fizyolojik özellikleri ve prolin birikimi üzerine etkileri
Effects of salt stress on some morphology, physiology properties and proline accumulation in relation to osmotic adjustment during early seedling growth of soybean [Glycine max (L.) merr]
Yazar: BÜŞRA KÜÇÜKKILIÇ
Danışman: PROF. DR. ÖNER CANAVAR
Aydın Adnan Menderes Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Tarla Bitkileri Ana Bilim Dalı / Tarla Bitkileri Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Ziraat = Agriculture

Özet:
ÖZET


TUZ STRESİNİN SOYA FASULYESİNİN [Glycine max (L.) Merr] ERKEN FİDE DÖNEMİNDE OSMOTİK UYUM İLE İLİŞKİLİ BAZI MORFOLOJİK, FİZYOLOJİK ÖZELLİKLERİ VE PROLİN BİRİKİMİ ÜZERİNE ETKİLERİ

Küçükkılıç B. Aydın Adnan Menderes Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Tarla Bitkileri Programı, Yüksek Lisans, Aydın, 2023.
Amaç: Bu çalışmada, farklı olgunlaşma gün sayısına ve farklı bin tane ağırlıklarına sahip 10 soya fasulyesi çeşitlerinin çıkıştan V4 (üçüncü üçlü yaprak boğumu) dönemi olan fide gelişme dönemi arasında 3 farklı tuz konsantrasyonu (0, 3 ve 6 dS m-1) uygulamalarında tuz stresine karşı olan morfolojik, fizyolojik ve biyokimyasal tepkimelerinin değişimleri ve bu özellikler arasındaki ilişkilerin açıklanması amaçlanmıştır.
Materyal ve Yöntem: Deneme 2 (iki) faktörlü tesadüf parselleri deneme desenine göre Aydın Adnan Menderes Üniversitesi Ziraat Fakültesinde yarı kontrollü sera koşullarında 5 (beş) tekerrürlü (her bir tekerrürde 2 bitki) olarak yürütülmüştür. Denemede; bitki boyu, bitki yaş ağırlığı, bitki kuru ağırlığı, yaprak alanı, yosi (yaprak oransal su içeriği), ynmg (yaprak nisbi membran geçirgenliği), MDA (malondialdehit), klorofil a (Chlla), klorofil b (Chllb), karetonoid ve prolin birikimi özellikleri incelenmiştir.
Bulgular: Yapılan çalışmaya göre artan tuz stresi konsantrasyonuna bağlı olarak tüm soya fasulyesi çeşitlerinin bitki boyu, yaş ağırlık, kuru ağırlık, yaprak alanı, yosi (yaprak oransal su içeriği), Chlla, Chllb, spad, karetonoid değerlerinin azaldığı, buna karşın yosi, prolin ve MDA değerlerinin artırdığı tespit edilmiştir. Tuz stresi ile yaprak nisbi membran geçirgenliği özelliği arasında 0,821** pozitif korelasyonun olduğu bununda tuz stresinin artması ile membran zararlanmasının arttığı ve buna bağlı olarak da bitki boyu, yaprak alanı, bitki kuru ağırlığı, yosi değerleri olumsuz yönde azalmıştır. Tuz stresinin artması ile beraber mda değerininde arttığı bununla beraber yapraktaki prolin miktarının doğrusal ve yüksek değerde (r2=0,9381) arttığı belirlenmiştir. Yaprak nisbi membran geçirgenliği ile prolin arasında da önemli ve yüksek (r2=0,9698) bir ilişkinin olduğu sonucu; tüm çeşitlerin yapraklarında membranların stabilizasyonunu sağlamak amacıyla prolin birikimlerini arttırdığı tespit edilmiştir. Çeşitlerin farklı tuz stresi seviyelerinde ölçülmüş tüm özelliklerindeki artış veya azalışın farklı olduğu belirlenmiştir. 
Sonuç: Cinsoy çeşidi, 3 ve 6 dS m-1 tuz stresi koşullarında yapraklarında prolin birikimini yükselterek bitki dokularında ve membranlardaki oksidatif zararlanmaları en aza indirgimesiyle beraber yaprak alanı, bitki boyu, yaş ağırlık, yaprak su oransal içeriği , kuru madde üretimi bakımından en yüksek değerde göstermiş olup, tuz stresine diğer çeşitlerden daha dayanıklı olduğu sonucuna varılmıştır. İlksoy ve Gapsoy çeşitlerinin kuru madde üretimlerinin yüksek olması sebebiyle, 3 dS m-1 gibi orta seviyedeki tuz stresi koşullarında önerilebileceği düşünülmektedir. Çalışmanın farklı bir sonucu ise özellikle Mersoy çeşidinin 3 ve 6 dS m-1 tuz stresi koşullarında hem mda miktarı hemde prolin birikimi içeriğinin düşük olmasına rağmen diğer bir çok çeşitlerden daha yüksek kuru madde üretimini gerçekleştirmesi çeşitin daha farklı fizyolojik özelliklerinden kaynaklandığı düşünülmektedir. Bu nedenlerden dolayı Mersoy çeşidinin strese olan dayanım mekanizmasının daha iyi anlaşılabilmesi için daha farklı fizyolojik parametrelerinin incelenmesinde yararlı olacağı kanısına varılmaktadır. Genel olarak mda miktarı yüksek ve prolin içeriği düşük olan çeşitlerin tuz stresinde daha düşük kuru madde ürettiği sonucuna varılmasına rağmen, bu kuram her bitki için prolin veya mda içeriğinin miktarlarının değişiklik gösterdiği tespit edilmiştir.

Anahtar Kelimeler: Oksidatif ve Mekanik tepkiler, Prolin, Soya fasulyesi, Tuz stresi.

Abstract:
ABSTRACT


EFFECTS OF SALT STRESS ON SOME MORPHOLOGY, PHYSIOLOGY PROPERTIES AND PROLINE ACCUMULATION IN RELATION TO OSMOTIC ADJUSTMENT DURING EARLY SEEDLING GROWTH OF SOYBEAN [Glycine max (L.) Merr]

Küçükkılıç B. Aydın Adnan Menderes University, Natural Science Enstitüsü, Field Crops Program, Master Science, Aydın, 2023.
Objective: In this study, 10 soybean varieties belong to different maturation days and different thousand-grain weights were investigated to the response of these cultivars under three different salt concentrations (0, 3 and 6 dS m-1) during from the seedling development period to the V4 (third triple leaf node) period. The purpose of study was to investigate the changes in morphological, physiological and biochemical reactions and the relations between these parameters under different salt stress. 
Material and Methods: The experiment was carried out in a randomized parcel design with 2 (two) factors with 5 (five) replications (2 plants in each replication) under semi-controlled greenhouse conditions at Faculty Agriculture of Aydın Adnan Menderes University. Plant height, stem diameter, plant fresh weight, plant dry weight, leaf area, rwc (relative water content), rmp (relative membrane permability), mda (Malondialdehyde), chlorophyll a, chlorophyll b, carotenoid and proline accumulation properties of 10 soybean genotypes were investigated under three different salt stress conditions.
 Results: It was revealed that the plant height, fresh weight, dry weight, leaf area, rwc (relative water content), Chlla, Chllb, spad, karatoneid values of all soybean varieties decreased depending on the increased salt stress concentration, whereas rmp, proline and MDA values of the leaves were increased. This study showed that there was a 0,821** positive correlation between salt stress and rmp with the increasing salt stress, besides leaf permeability increased significantly in the leaves of all cultivars has got negatively significant correlation relationships with other measured traits, because of oxidative membrane damage. It was determined that the mda content of the leaf was increased with the increasing salt stress, however, the amount of proline in the leaf increased linearly and at high value (r2=0,9381). It was found that the result of an important and high (r2=0,9698) relationship between relative membrane conductivity and proline accumulation in leaves explaned salinity increased plant leaf mda and rmp values, and at the same time, leaf proline values of all cultivars were increased to prevent membrane stability.
It was determined that the increases or decreases in all measured characteristics of the cultivars were different at different salt stress levels. Cinsoy cultivar showed the highest value in terms of leaf area, plant height, fresh weight, leaf relative water content (rwc), dry matter production, with the least reduction of oxidative damage in plant tissues and membranes by increasing the accumulation of proline in its leaves under 3 and 6 dS m-1 salt stress conditions. It was concluded that Cinsoy was more resistant to salt stress than that of other soybean cultivars. It was also thought that İksoy and Gapsoy cultivars can be recommended under moderate salt stress conditions (3 dS m-1), due to the high dry matter production.
Conclusion: A different result of the study was that the Mersoy cultivar's higher dry matter production than many other cultivars, was thought to be due to the different physiological characteristics of the Mersoy cultivar, although both mda content and proline accumulation content of the leaves of the Mersoy are low level under 3 and 6 dS m-1 salt stress conditions. For these reasons, it was concluded that the Mersoy soybean cultivar should be useful in investigating different physiological parameters in order to better understand the mechanism of resistance to salt stress. Although it was generally concluded that cultivars with the high mda content and the low proline content produced lower dry matter under salt stress, this theory found that the amounts of proline or mda content varied for each in a different plant cultivar.

Key Words: Oxidative and Mechanical responses, Proline, Salt stress, Soybean.