Kadmiyum uygulamasının şeker otu (Stevia rebaudiana Bertoni) bitkisinin büyüme, besin elementi alımı ve steviol glikozit içeriği üzerine etkisi
The effect of cadmium application on the growth, nutrient uptake and steviol glycoside content of stevia (Stevia rebaudiana Bertoni) plant
Yazar: SELİN BAKAR
Danışman: PROF. DR. SELİM EKER
Çukurova Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Toprak Bilimi ve Bitki Besleme Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: Ziraat = Agriculture

Özet:
Kadmiyum (Cd), bitki büyümesi ve gelişmesi üzerinde olumsuzluklara yol açan en önemli ağır metallerden biridir. Bu çalışmada, Cd uygulamalarının (0, 2, 4, 6 ve 8 mg kg-1) şeker otu (Stevia rebaudiana Bertoni) bitkisinin büyüme, besin elementi alımı, toplam fenolik madde ve steviol glikozit içeriği üzerine etkisi sera koşullarında test edilmiştir. Herba ağırlıkları ve kök kuru madde üretimi artan kadmiyum uygulamaları ile önemli oranda azalma göstermiştir. Benzer şekilde, Cd uygulamaları bitki boyu, yaprak sayısı, yaprak ve sap ağırlıklarının, toplam klorofil, klorofil a, klorofil b, karotenoid konsantrasyonlarının ve klorofil a / klorofil b oranının azalmasına neden olmuştur. Kadmiyum uygulamaları yaprakların makro-mikro element içeriklerininin, özelikle de 4 mg Cd kg-1 dozundan itibaren önemli ölçüde azalmasına neden olmuştur. İlgili parametrelerdeki en belirgin düşüş 8 mg kg-1 Cd düzeyinde ortaya çıkmıştır. Kadmiyumun 2 mg kg-1 dozunda steviosit ve rebaudiosit A düzeylerinin yükseldiği ve artan Cd dozlarıyla azalmaya başladığı görülmüştür. Rebaudiosit A / steviosit oranının 4 mg Cd kg-1 dozundan itibaren önemli ölçüde azaldığı bulunmuştur. Toplam fenolik madde ve toplam steviol glikozit içeriklerinin, özellikle 8 mg kg-1 Cd düzeyinde önemli oranda azaldığı bulunmuştur. 
Sonuç olarak, Cd uygulamalarının bitki büyümesini negatif etkilediği, yaprakların makro ve mikro besin elementi alımlarını azalttığı bulunurken, Cd'un 2 mg kg-1 dozunun steviol glikozit üretimini teşvik ettiği, artan Cd uygulamasına bağlı olarak glikozit üretimlerinin baskılandığı görülmüştür.

Anahtar Kelimeler: Kadmiyum, Stevia rebaudiana B., Steviosit, Rebaudiosit A, Fenolik bileşikler

Abstract:
Cadmium (Cd) is one of the most important heavy metals that causes negativities on plant growth and development. In this study, the effects of Cd treatments (0, 2, 4, 6, and 8 mg kg-1) on growth, nutrient uptake, total phenolics, and steviol glycoside content of stevia (Stevia rebaudiana Bertoni) plants were tested under greenhouse conditions. Herb weights and root dry matter production decreased significantly with increasing Cd treatments. Similarly, Cd treatments decreased plant height, leaf number, leaf and stem weights, total chlorophyll, chlorophyll a, chlorophyll b, chlorophyll a/chlorophyll b ratio, and carotenoid concentrations. The Cd treatments caused a significant decrease in the content of macro and micro elements in the leaves, especially from the dose of 4 mg Cd kg-1. The most significant decrease in related parameters occurred at the level of 8 mg kg-1 Cd. It was observed that stevioside and rebaudioside A levels increased at 2 mg kg-1 Cd dose and started to decrease with increasing Cd doses. Rebaudioside A / stevioside ratio was found to decrease significantly starting from the dose of 4 mg Cd kg-1. Total phenolic compounds and total steviol glycoside contents were found to decrease significantly especially at 8 mg kg-1 Cd level. 
As a result, it was found that Cd applications negatively affected plant growth and decreased macro- and micronutrient uptake of leaves, while Cd at 2 mg kg-1 dose promoted steviol glycoside production and suppressed glycoside production with increasing Cd application.

Key Words : Cadmium, Stevia rebaudiana B., Stevioside, Rebaudioside A, Phenolic compounds