Hassas ve tolerant ekmeklik buğday çeşitlerinde kuraklık baskısının bazı fizyolojik ve biyokimyasal parametreler üzerine etkileri
Effects of drought pressure on certain physiological and biochemical parameters in sensitive and tolerant bread wheat varieties
Yazar: PINAR YILMAZ
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ CAN YILMAZ
Van Yüzüncü Yıl Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Moleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2021
Konu: Genetik = Genetics

Özet:
İklim değişikliği tüm dünyada olduğu gibi ülkemizde de kuraklık baskısını artırmış, bu durum da pek çok endüstriyel ürünle birlikte buğday üretimini de olumsuz yönde etkilemektedir. Tez çalışmasında, kuraklığa karşı tolerant olduğu rapor edilmiş Bezostaja ile görece hassas Tosunbey ekmeklik buğday varyeteleri için, kısa süreli kuraklığın farklı derecelerinin fizyolojik ve biyokimyasal parametreler üzerindeki etkilerinin geniş bir çerçevede bir arada incelenmesi; hem aynı varyetede artan kuraklığın gerçekleştirdiği değişimlerin, hem de bu iki varyetenin benzer koşullarda verdiği yanıtın karşılaştırılması amaçlanmıştır. Gövde ve kök uzunluklarında, yaş ve kuru ağırlıklarında, RWC değerlerinde, beklenildiği şekilde, kuraklık artışı ile beraber azalmalar meydana gelmiştir. GSH havuzunda Tosunbey buğdayında yüksek oranda bir değişiklik kaydedilemezken Bezostaja buğdayında GSH havuzunun daha yüksek ölçüldüğü kaydedilmiştir. GSH miktarlarının ise kuraklığa bağlı olarak azaldığı tespit edilmiştir. Toplam GST enzim aktivitesinde kuraklık artışına bağlı olarak her iki buğday çeşidinde de önce bir düşüş ardından artış olduğu belirlenmiştir. Ancak GSTT1-1 enzim aktivitesinde gözlemlenen düşüşün doğrudan kuraklığa bağlı olup olmadığı daha ileri analizleri gerektirmektedir. Klorofil ve karotenoid miktarlarında kısa süreli kuraklık stresine bağlı olarak artışlar görülmüştür. Prolin içeriğinde ise her iki çeşitte de artış ölçülmüştür. UPGMA filogramları orta ve yüksek kuraklık uygulamalarının ortaya çıkardığı protein profillerinin kontrol ve düşük kuraklık baskısında izlenenden istatistiksel olarak farklı olduğunu her iki varyete için de ortaya koymuştur. Bezostaja varyetesi kontrol ve %5 PEG örneklerinin protein profilleri aynı varyetenin orta ve yüksek kuraklık uygulanan örneklerinin profillerinden daha çok Tosunbey'in örneklerindekine benzerlik göstermiştir. Bu durum, tolerant Bezostaja varyetesinin, orta ve yüksek kuraklıktan sakınmak için protein profilinde ne denli etkin bir değişikliğe gittiğinin de göstergesidir.

Abstract:
Climate change has increased the pressure of drought in our country as well as all over the world, and this situation negatively affects wheat production along with many industrial products. In this thesis, a comprehensive study of the effects of different degrees of short-term drought on physiological and biochemical parameters for two bread wheat varieties: Bezostaja, which is reported to be drought tolerant, and Tosunbey which is relatively sensitive, were evaluated. It is aimed to compare both the changes caused by the increased drought in the same variety and the response of these two varieties under similar conditions. Stem and root lengths, wet and dry weights, RWC values, as expected for both varieties, decreased with the increase in drought. While a high rate of change was not recorded in Tosunbey wheat in the GSH pool, it was noted that the GSH pool was measured higher in Bezostaja wheat. It was determined that the amount of GSH decreased due to drought. It was determined that there was a decrease and then an increase in the total GST enzyme activity in both wheat varieties due to the increase in drought. However, whether the decrease in GSTT1-1 enzyme activity is directly related to drought requires further analysis. Increases in the amount of chlorophyll and carotenoids were observed due to short-term drought stress. Proline content was increased in both cultivars. UPGMA phylograms revealed that the protein profiles of medium and high drought applications were statistically different from those observed in control and low drought pressure for both varieties. The protein profiles of the Bezostaja variety control and 5% PEG samples were more similar to that of Tosunbey's samples than the profiles of the same variety in medium and high drought conditions. This is also an indication of how effectively the tolerant Bezostaja variety changes its protein profile to avoid medium and high drought.