Tuz stresi altındaki biber (Capsicum annuum L.) bitkisinde antioksidatif sistem üzerine bazı organik ve inorganik bileşiklerin karşılaştırılmalı etkinliklerinin araştırılması
An investigation on comparative activities of some organic and inorganic compounds on antioxidative system under salinity stress in pepper (Capsicum annuum L.)
Yazar: BÜŞRA EROĞLU
Danışman: PROF. DR. ATİLLA LEVENT TUNA
Muğla Sıtkı Koçman Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2016
Konu: Biyoloji = Biology

Özet:
Tuz stresi, bitkilerde çeşitli gelişim süreçlerinin yanında, hücresel ve moleküler seviyede pek çok aksaklıklara neden olmaktadır. Toprak çözeltisinde artan tuz konsantrasyonu, ozmotik potansiyeli düşürmekte, bitkide lipit peroksidasyon düzeylerini yükselterek membran permeabilitesini ve genel gelişmeyi olumsuz etkilemektedir.
Laboratuvar ortamında saksı denemesi şeklinde yürütülmüş olan bu tez çalışmasında biber  (Capsicum annuum L.) bitkisine NaCl (100 mM) yanı sıra, organik bileşiklerden: askorbik asit (0.5 mM), salisilik asit (0.1 mM), nitrik oksit (SNP;100 µM), prolin (10 mM) ve inorganik bileşiklerden: silisyum (2 mM), kalsiyum (10 mM) ve potasyum (10 mM) yaprak yoluyla uygulanmıştır. Böylece, tuz stresi altındaki biber bitkisinde genel gelişme durumu ile bu organik ve inorganik bileşiklerin biber bitkisinin lipit peroksidasyon düzeyleri ve antioksidatif savunma sistemi üzerine karşılaştırmalı etkinlikleri araştırılmıştır. Deneme sonunda yapılan analizlerde; yapraklarda membran geçirgenliği (% EC), prolin, klorofil ve karotenoid kapsamları, antioksidatif enzimlerden SOD, POX, CAT aktiviteleri tayini yapılmış, ayrıca bazı bitki gelişim parametreleri saptanmıştır. Aynı zamanda, yapraklarda bazı makro elementlerin (Na, Ca, K ve P ) içeriği belirlenmiştir.
Araştırma sonunda elde edilen verilere göre; artan tuz stresi altında biber bitkisi yapraklarında membran geçirgenliği, lipid peroksidasyonu, prolin içeriği ve antioksidatif enzim aktivitelerinde artış, bazı organik ve inorganik bileşiklerin tuzlu ortama ilavesiyle bu parametrelerde düşüş gözlenmiştir. Bunun yanı sıra tuzlulukla beraber azalma göstermiş olan yaprak makro element içeriği, bitki boyu, gövde çapı, gövde ve kök yaş ve kuru ağırlığı ortama bazı organik ve inorganik bileşiklerin eklenmesiyle olumlu olarak değişim göstermiştir. Bu bileşikler arasında lipit peroksidasyonu için en iyi etkiyi AsA, yaprak makro element içeriğinde Ca ve yaprak kuru ağırlığında ise K göstermiştir.
Kontrollü şartlarda ve tuz stresi altında yetiştirilen biber bitkisinde etkinlikleri karşılaştırılmış olan organik ve inorganik bileşiklerden antioksidatif sistemi destekleyerek, bitki metabolizmasını düzenleyici ve tuz stresini hafifletmede en fazla etkiye sahip olan bileşikler tuzlu şartlarda kullanılabileceği ön yargısına varılmıştır.

Anahtar Kelimeler: Biber, Tuz, Organik Bileşikler, İnorganik Bileşikler, Antioksidatif Enzimler

Abstract:
Salinity stress, alongside a several development processes in plants, causes many disruptions at the cellular and molecular levels. Increasing salinity stress in the soil solution, it reduces osmotic potential, adversely affects the membrane permeability by increasing lipid peroxidation levels and general development in the plants.
In this thesis which was conducted as a pot experiment under laboratory conditions, in addition to NaCl(100 mM), some of organic compounds: ascorbic acid (0.5 mM), salicylic acid (0.1 mM), nitric oxide (SNP;100 µM), proline (10 mM) and some of inorganic compounds: silicon (2 mM), calcium (10 mM) and potassium (10 mM) were applied as foliarly pepper plant. Thus, general development situation in pepper plants under salt stress as well as comparative effects of these organic and inorganic compounds on lipid peroxidation and antioxidative defense system of pepper plant were investigated.
Analysis which was carried out at the end of experiment membrane permeability (EC %), proline, chlorophyll and carotenoid content, some of antioxidative enzyme activities (SOD, POX CAT) were analyzed, furthermore some plant growth parameters were determined. At the same time, content of some macro elements in leaves (Na, Ca, K ve P ) were analyzed.
According to the data obtained at the end of the research; it was observed that membrane permeability, lipid peroxidation, proline content and antioxidative enzyme activities increased in pepper plant leaves under increasing salinity stress however these parameters were decreased with the addition of some organic and inorganic compounds. In addition, content of macro elements which showed a decrease with salinity, plant length, stem diameter, stem-root fresh and dry weight changed in a positive with the addition of some organic and inorganic compounds in growth media. 
It was observed that among these compounds AsA, Ca and K were the most effective ones for lipid peroxidation, content of macro elements and for leaf dry weight respectively.
As a result of this study, it was revealed that by supporting antioxidative system among organic and inorganic compounds of which activities in pepper plant grown under controlled conditions and salinity stress were compared; the compounds that had the greatest effect on diminishing salinity stress and had the ability of regulating plant metabolism could be used under salinity.

Keywords:   Pepper, Salt, Organic Compounds, Inorganic Compounds, Antioxidative Enzymes