Ekmeklik buğdayda (Triticum aestivum L.)  tuz stresinin meydana getirmiş olduğu moleküler ve fizyo-biyokimyasal değişiklikler üzerine 5-aminolevunilik asidin etkisi
The effect of 5-aminolevunilic acid on molecular and physio-biochemical changes caused by salinity stress in bread wheat (Triticum aestivum L.)
Yazar: ERKAN ÖZDEMİR
Danışman: PROF. DR. GÜLERAY AĞAR
Atatürk Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoloji Ana Bilim Dalı / Moleküler Biyoloji Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: Biyoloji = Biology

Özet:
Buğday dünya'da ve ülkemizde yetiştirilen en yaygın ekim alanına sahip tahıllar içerisindedir. Buğday verimini ve kalitesini tehdit eden abiyotik stres faktörlerinin başında tuzluluk stresi gelmektedir. Bu çalışmada, tuza duyarlı (Bezostaja 1) ve nispeten tuza toleranslı (Gerek 79) buğday genotiplerinde tuz stresinin (200 mM NaCl) ve çeşitli konsantrasyonlarda  (20, 40 ve 80 mg/L) 5-aminolevunilik asit  (ALA) uygulamasının klorofil miktarı (SPAD), nispi su içeriği (%), hücre membran hasarına (%) etkileri ile süperoksit dismutaz (SOD), peroksidaz (POD) ve askorbat peroksidaz (APX) enzim miktarlarına ve malondialdehit (MDA) seviyesine olan etkileri incelenmiştir. Çalışma sonucunda, NaCl stresinin SPAD ve nispi su içeriğini azalttığı, hücre membran hasarını,  antioksidan enzim aktivitelerini ve MDA seviyesini arttırdığı belirlenmiştir. Fakat tuzlulukla birlikte ALA uygulamasının SPAD, nispi su içeriğini ve antioksidan enzim aktivitelerini arttırdığı, hücre membran hasarını ve MDA seviyesini azalttığı tespit edilmiştir. Bunun yanısıra, çalışmamızda NaCl ve ALA uygulamalarının TdPIP1, SOD2, SOS1, MsGRP, OSISAP1, Era1 ve TaCIPK29 genlerinin ifade üzerine olan etkileri araştırılmıştır. Gen ifadesi analizleri sonucunda tuzluluğa hassas ve dayanıklı genotiplerde TdPIP1, SOD2, SOS1, MsGRP, OSISAP1, Era1 ve TaCIPK29 genlerinin ifade seviyelerinin farklılık gösterdiği ve ALA uygulamasının gen ekspresyon seviyelerini etkilediği belirlenmiştir. ALA uygulamasının buğday bitkisinde tuz stresine karşı moleküler ve fizyo-biyokimyasal yöntemlerle iyileştirici etki gösterdiği sonucuna varılmıştır.

Abstract:
Wheat is one of the most widely cultivated cereals grown in the world and in our country. Salinity stress is one of the leading abiotic stress factors that threaten wheat yield and quality. In this study, we determined the effects of salinity stress  (200 mM NaCl)  and 5-aminolevunilic acid  (ALA) different concentrations treatments (20, 40, and 80 mg / L) on chlorophyll content (SPAD), relative water content (%), cell membrane damage (%), superoxide dismutase (SOD), peroxidase (POD) and ascorbat peroxidase (APX) enzyme amounts and malondialdehyde (MDA) levels in salt sensitive (Bezostaja 1) and relatively salt-tolerant (Gerek 79) wheat genotypes. Our results showed that NaCl stress reduces SPAD and relative water content and increases cell membrane damage and antioxidant enzyme activities. However, it has been found that application of ALA with salinity increases SPAD, relative water content and antioxidant enzyme activities, decreases cell membrane damage and MDA levels. In addition, the expression levels of TdPIP1, SOD2, SOS1, MsGRP, OSISAP1, Era1 and TaCIPK29 genes were investigated in NaCl and ALA treatments. According to the results of gene expression analysis, the expression levels of TdPIP1, SOD2, SOS1, MsGRP, OSISAP1, Era1 and TaCIPK29 genes were found to be different in salinity sensitive and resistant genotypes and ALA application affected gene expression levels. It has been concluded that ALA application has an ameliorative effect against salt stress in wheat plants by molecular and physio-biochemical methods.