Yükseklik ve yağış gradiyenti boyunca Laurocerasus officinalis M. roem taksonunun ekolojik ve fitokimyasal olarak değerlendirilmesi
The ecological and phytochemical evaluation of Laurocerasus officinalis M. roem taxa along elevation and precipitation gradient
Yazar: GÜLAYCAN POLAT KESKİN
Danışman: PROF. DR. TUĞBA ÖZBUCAK
Ordu Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Moleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2021
Konu: Biyoloji = Biology ; Botanik = Botany

Özet:
Bu çalışmada 2019-2020 yıllarında Ordu ili ve doğusunda yükseklik ve yağış gradiyentine bağlı olarak belirlenen örnek parsellerden genç, olgun ve senesens döneminde toplanan Laurocerasus officinalis M. Roem taksonunun yaprak örneklerinin bazı ekolojik özellikleri (N, C, H elementel analizleri, N, P besin elementi dinamikleri, protein içerikleri, N, P rezorbsiyon verimliliği ve yeterliliği, SLA, LMA ve toprak özellikleri) ile ilk yıl olgun dönemde toplanan yaprak ve meyve örneklerinin bazı fitokimyasal parametreleri (toplam fenolik madde, DPPH radikali giderme aktivitesi ile Demir (III) indirgenme antioksidan güç (FRAP) kapasite tayinleri) incelenerek karşılaştırılmıştır. Çalışılan lokalitelerin toprak analizleri de yapılmıştır.
Ekolojik özellikler için yapılan istatistiki analizler sonucunda L. officinalis taksonunun yükselti ve yağışa bağlı olarak seçilen genç, olgun ve senesens döneminde toplanan iki yıla ait yaprak N ve P dinamik sonuçlarının değerlendirilmesi sonucu N içeriği, %P, P içeriği değerleri hem yükseltiye hem de yağışa göre önemlilik gösterirken, %N ve protein değerleri yükseltiye bağlı olarak önemsiz bulunmuştur. Gelişme dönemlerine göre bütün yükseltilerde genç döneme ait N içeriklerinin yüksek, olgun ve senesens dönemine ait içeriklerin ise nispeten değişmediği görülmüştür. Ayrıca, 2019 yılının genç dönem ile 0 m lokalitesine ait N içeriklerinin diğer dönemlere göre daha yüksek olduğu tespit edilmiştir. Bu sonuçlar protein içerikleri değerleri ile de paraleldir. Mevcut çalışmada yağış gradiyentine bağlı olarak seçilen lokaliteler açısından en yüksek ve en düşük N içeriğine sahip lokaliteler sırasıyla Rize ve Trabzon iken, en yüksek ve en düşük P içeriğine sahip lokaliteler ise sırasıyla Trabzon ve Rize'dir.Her iki yıla ait yaprak elementel analiz sonuçlarının değerlendirilmesi sonucu N (%) ve C (%) için istatistiki olarak önemlilik bulunmamıştır. H (%)'nin elementel analiz sonucu hem yükseklik hem de yağış gradiyentine bağlı olarak istatistiki olarak önemli olduğu görülmüştür. 
Yapılan çalışmada L. officinalis türünün 2019 ve 2020 yılı için hesaplanan N/P değerleri her üç gelişme döneminde de 16'dan büyük çıkmıştır. 2019 ve 2020 yılı için hesaplanan N/P değerlerine göre L. officinalis taksonunda çalışılan iki fenolojik dönem boyunca P sınırlaması olduğu tespit edilmiştir. Hem yükseklik hem de yağış gradiyenti lokalitelerinin N/P değerlerine bakıldığında, her iki yıl içinde en düşük değerin senesens dönemde olduğu görülmüştür. Yükseklik gradiyenti lokaliteleri incelendiğinde en yüksek N/P değerinin her iki yıl yönünden de 450 m lokalitesinde olduğu, yağış gradiyenti lokaliteleri incelendiğinde ise en yüksek değerin Rize lokalitesinde olduğu görülmüştür.
2019 ve 2020 yıllarına ait NRE ve PRE değerlerine bakıldığında yükseltiye bağlı olarak çalışılan lokalitelerde, 2019 ve 2020 yılına ait en yüksek NRE değerleri 750 m lokalitesinde görülürken, en düşük değere 0 m lokalitesinde rastlanmıştır. 2019 yılının en yüksek ve en düşük PRE değerleri sırasıyla 750 ve 450 m'de görülürken, 2020 yılı PRE değerleri 0 ve 450 m'de görülmüştür. Yağış gradiyenti lokaliteleri incelendiğinde ise, 2019 ve 2020 yıllarının en yüksek ve en düşük NRE ve PRE değerleri sırasıyla Gülyalı ve Trabzon lokalitelerinde iken, sadece 2020 yılına ait en düşük PRE değerinin Rize lokalitesinde olduğu belirlenmiştir. 
SLA ve LMA değerlerinin çalışılan lokaliteler, dönemler ve zaman açısından istatistiki olarak önemli olduğu tespit edilmiştir. Yükseltiye bağlı olarak en düşük SLA değeri 0 m'de, en yüksek değer ise 450 m'de görülmüştür. Ayrıca genç ve olgun dönemdeki SLA değerlerinin de istatistiki olarak önemli olduğu tespit edilmiştir. Yağış gradiyentine bağlı olarak genç dönem ve Rize ili SLA ve LMA değerleri önemli bulunmuştur. En yüksek SLA ve en düşük LMA değerinin, en fazla yağış alan Rize lokalitesine ait olduğu görülürken, en küçük SLA değerine ise genç dönemde rastlanmıştır. 
Toprak analiz sonuçlarına bakıldığında yükselti ve yağışa bağlı olarak; 450 m lokalitesindeki toprakların killi, diğer bütün lokalitelerdeki toprakların killi-tınlı özelliğinde olduğu belirlenmiştir. Yükseklik gradiyentindeki üç yükseltiye ait toprak örneklerinde yapılan varyans analizi sonucunda; su ile doygunluk (%), EC (dS/m), suyla doymuş toprakta Ph, organik madde (%), bitkiye yarayışlı potasyum (kg/da), ekstrakte edilebilir magnezyum (ppm), azot (%) ve nem (%) değerleri istatistiki olarak önemli bulunurken, yağış gradiyentine bağlı olarak belirlenen üç lokalitedeki toprak örneklerine ait varyans analiz sonuçlarına göre ise, su ile doygunluk (%), EC (dS/m), suyla doymuş toprakta pH, bitkiye yarayışlı fosfor (kg/da), bitkiye yarayışlı potasyum (kg/da), ekstrakte edilebilir kalsiyum ve nem (%) değerleri istatistiki açıdan önemli bulunmuştur.
Yükseklik ve yağış gradiyentine bağlı olarak farklı lokalitelerden toplanan L. officinalis taksonunun meyve ve yaprak örneklerinin, alkol ve su ile hazırlanan ekstraktlarının Toplam fenolik içeriği Folin-Ciocalteu reaktifi kullanılarak, antioksidan aktivitesi ise 2,2-difenil-1-pikril hidrazil radikalini süpürme ve Fe+3'ü indirgeme potansiyeli ile araştırılmıştır. Elde edilen tüm bulguların istatistiksel değerlendirmesinde çözücü etkisinin pek çok durumda önemli olduğu ancak lokalite etkisinin daha ziyade yağış gradiyentine bağlı olarak çalışılan koşullar başta olmak üzere daha az durumda farklılık oluşturduğu görülmüştür. Ayrıca yükseklik gradiyentine bağlı olarak meyve örneklerinin fenolik içerikleri, yağış gradiyentine bağlı olarak ise yaprak örneklerinin fenolik içerik ve DPPH aktivite testlerinin lokalitexçözücü ikili interaksiyona göre önemli olduğu ortaya çıkmıştır.

Anahtar Kelimeler: DPPH, FRAP, Laurocerasus officinalis, Rezorbsiyon, Toplam Fenolik Madde, Yağış Gradiyenti, Yükseklik Gradiyenti

Abstract:
In this study, some ecological properties (N, C, H elemental analyzes, N, C, H elemental analyzes, N, P nutrient dynamics, protein contents, N, P resorption efficiency and adequacy, SLA, LMA and soil properties) of the leaf samples of Laurocerasus officinalis M. Roem taxon collected in the young, mature and senescence period from the sample plots determined depending on the altitude and precipitation gradient in the province and east of Ordu in 2019-2020  and some phytochemical parameters (Phenolic, DPPH and FRAP contents) of leaf and fruit samples collected in the first year mature period were examined and compared. Soil analyzes of the studied localities were also made.
The result of statistical analysis was made for ecological findings show that leaf N and P for two years collected in the young, mature and senescence period of the L. officinalis taxon, which is selected depending on the altitude and precipitation, the N content, %P, P content values were found  statistically significant according to both altitude and precipitation, while %N and protein values were found to be insignificant depending on the altitude. According to growth season, it was seen that the N contents of the young period were high, while the contents of the mature and senescent period were relatively unchanged at all elevations. In addition, it has been determined that the N contents of the young period and the 0 m locality of 2019 are higher than the other seasons. These results are parallel with the protein content values. In the current study, in terms of the localities selected depending on the precipitation gradient, the localities with the highest and lowest N content are Rize and Trabzon, respectively, while the localities with the highest and lowest P content are Trabzon and Rize, respectively. As a result of the evaluation of the leaf elemental analysis results of both years, statistical significance was not found for N (%) and C (%). As a result of elemental analysis, H (%) was found to be statistically significant depending on both altitude and precipitation gradient.
In the study, the N/P values of L. officinalis species calculated for 2019 and 2020 were greater than 16 in all three development periods. According to the N/P values calculated for 2019 and 2020, it was determined that there was a P limitation during the two phenological periods studied in the L. officinalis taxon. Considering the N/P values of both altitude and precipitation gradient localities, it was seen that the lowest value was in the senescence period in both years. When the altitude gradient localities were examined, it was seen that the highest N/P value was at 450 m in both years, and when the precipitation gradient localities were examined, the highest value was found in the Rize locality.
According to NRE and PRE values for the years 2019 and 2020, the highest NRE values for 2019 and 2020 were observed at the 750 m locality, while the lowest value was found at the 0 m locality. The highest and lowest PRE values of 2019 were observed at 750 and 450 m, respectively, while the PRE values of 2020 were observed at 0 and 450 m, respectively. When the precipitation gradient localities are examined, it was determined that the highest and lowest NRE and PRE values of 2019 and 2020 were in Gülyalı and Trabzon localities, respectively, while the lowest PRE value in 2020 was only in Rize locality.
SLA and LMA values were found to be statistically significant in terms of studied localities, growth season annual period. Depending on the altitude, the lowest SLA value was observed at 0 m and the highest value at 450 m. In addition, it has been determined that the SLA values in the young and mature season are statistically significant. The young period and Rize province SLA and LMA values were found to be significant according to precipitation gradient. While the highest SLA and lowest LMA values were observed to belong to the Rize locality, which received the highest rainfall, the smallest SLA value was found in the young period.
According to the soil analysis results of all localities, it was determined that the soils in the 450 m locality were clayey, and the soils in all other localities were clayey-loamy. As a result of the variance analysis made on the soil samples belonging to the three elevations in the altitude gradient; saturation with water (%), EC (dS/m), pH in water saturated soil, organic matter (%), plant available potassium (kg/da), extractable magnesium (ppm), nitrogen (%) and moisture (%) while the variance analysis results of soil samples of the precipitation gradient, water saturation (%), EC (dS/m), pH in water saturated soil, plant available phosphorus (kg/da), plant available potassium (kg/m) da), extractable calcium and moisture (%) values were found to be statistically significant.
Total phenolic content of the fruit and leaf samples of L. officinalis taxon collected from different localities depending on the altitude and precipitation gradient, and the extracts prepared with alcohol and water, were determined by using Folin-Ciocalteu reagent, and its antioxidant activity was determined by scavenging 2,2-diphenyl-1-picryl hydrazil radical and Fe+3 with a reduction potential. In the statistical evaluation of all the findings, it was seen that the solvent effect was important in many cases, but the locality effect made a difference in less cases, especially the conditions studied, depending on the precipitation gradient. In addition, phenolic content of fruit samples depending on the altitude gradient, and phenolic content and DPPH activity tests of the leaf samples depending on the precipitation gradient were found to be statistically significant to localitiy solvent binary interaction.

Keywords: DPPH, Elevational Gradient, FRAP, Laurocerasus officinalis, Precipitation Gradient, Total Phenolic