Fasulyede bazı antioksidanların tuz stresini azaltıcı etkilerinin incelenmesi
The investigation of salt stress reducing the effects of some antioxidants in beans
Yazar: TUĞÇE TEMTEK
Danışman: PROF. DR. HAYRİYE YILDIZ DAŞGAN
Çukurova Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Bahçe Bitkileri Ana Bilim Dalı / Sebze Yetiştirme ve Islahı Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: Ziraat = Agriculture

Özet:
Bu tez çalışmasında iklim odası koşullarında fasulye (Phaseolus vulgaris) yetiştiriciliğinde antioksidanların tuz stresini azaltıcı etkileri incelenmiştir. Çalışmada tuz stresine dayanıklı (BN150) ve duyarlı (BN16) iki farklı genotip kullanılmıştır. Çalışmada ilk olarak 25 mM NaCl konsantrasyonu daha sonra final konsantrasyonu 35 mM NaCl konsantrasyonu ve 100 mM glisin betain, 100µM jasmonik asit, 100 µM  nitrik oksit, 100 µM melatonin, 0,5 mM salisilik asit ve 200 ppm potasyum silikat antioksidanları kullanılmıştır. Fasulye bitkilerine uygulanan antioksidanların stoma iletkenliği, membran zararlanma indeksi, yaprak oransal su içeriği ve yaprak su potansiyeli gibi fizyolojik parametreler üzerinde tuz stresinin bitki yaprak dokularında oluşturduğu yıkıcı etkiyi azalttığı belirlenmiştir. Tuz stresi koşullarında azalan klorofil a, klorofil b ve toplam klorofil konsantrasyonları antioksidan uygulamaları ile artmıştır. Tuz stresi, ROS seviyelerini artırır ve lipid peroksidasyonuna yol açar ve zincir reaksiyonu tetikleyerek lipidleri yok eder ve lipid radikallerini oluşturur sonucunda oksidatif stresin önemli bir biyomarkeri olarak kabul edilen malondialdehit (MDA) üretir. Çalışmada kullanılan antioksidanlar MDA miktarı üretiminde ciddi azalmalar sağlamıştır. Çalışmada kullanılan antioksidanlar tuz stresi koşullarında bitki dokularında artış göstererek antioksidatif savunma sistemi oluşturan, fenol, flavonoid, prolin, askorbat peroksidaz ( APX), glutatyon redüktaz (GR) aktivitelerini artırarak oksitadif hasarı azaltmıştır. Antioksidanlar bitki boyu, bitki ağırlığı, yaprak sayısı ve gövde çapı gibi bitki büyüme parametreleri üzerinde tuz stresinin etkisini azaltmıştır. Tuz stresi altında yetiştirilen fasulye bitkilerinin yapraklarında N, P, K, Ca, Mg makro besin elemntleri ile Zn, Cu, Fe mikro besin elementlerinin konsantrasyonları antioksidan uygulamları ile artış göstermiştir. Tuz stresi koşullarında artış gösteren Na ve Cl konsantrasyonları antioksidan uygulamaları ile azalış göstermiştir. Tuz stresi altında yetiştirilen fasulye bitkilerinde antioksidan uygulamalarının bitki büyüme parametreleri, fizyolojik parametreler ve antioksidan aktiviteleri üzerine olumlu etki yaptığı ve stresin  olumsuz etkisini azalttığı belirlenmiştir.

Abstract:
In this study, the mitigating effects of antioxidants on salt stress in common beans (Phaseolus vulgaris) cultivation were investigated in growth chamber. Two different bean cultivars, salt-tolerant (BN150) and salt-sensitive (BN16), were used. Initially, 25 mM NaCl concentration was applied, followed by a final concentration of 35 mM NaCl to induce salt stress. Antioxidants such as 100 mM glycine betaine, 100 µM jasmonic acid, 100 µM nitric oxide, 100µM melatonin, 0.5 mM salicylic acid, and 200 ppm potassium silicate were utilized. It was determined that the antioxidants applied to the bean plants mitigated the effects of salt stress on physiological parameters such as stomatal conductance, membrane damage, relative leaf water content and leaf water potential in plant leaf tissues. The antioxidant concentration significantly increased chlorophyll a, chlorophyll b, and total chlorophyll content under salt stress. Salt stress increases ROS(Reactive oxygen species) levels, leading to lipid peroxidation and initiating a chain reaction that destroys lipids and forms lipid radicals, resulting in the production of malondialdehyde (MDA), considered a significant biomarker of oxidative stress. Antioxidants significantly reduced the MDA production. The antioxidants increased the activities of phenols, flavonoids, proline, ascorbate peroxidase (APX), and glutathione reductase (GR), forming an antioxidative defense system in plant tissues under salt stress, thereby reducing oxidative damage. Antioxidants improve the plant growth traits such as plant height, plant fresh weight, number of leaves, and stem diameter. Similiarly, antioxidants considerably enhanced the concentrations of both macro-nutrients (N, P, K, Ca, Mg) and micro-nutrients (Zn, Cu, Fe) in the leaves under salt stress. Furthermore, the concentrations of Na and Cl were found higher in salt stress conditions which were decreased with antioxidant applications. It was concluded that antioxidant applications have positive effects on plant growth parameters, physiological parameters, and antioxidant activities in common beans grown under salt stress.