Selenyum uygulamalarının farklı buğday (Triticum aestivum L., Triticum durum Desf.) genotipleri üzerine etkisi ve selenyumun kuraklık stresine karşı koruyucu rolünün belirlenmesi
The effect of selenium treatments on different wheat genotypes (Triticum aestivum L., triticum durum Desf.) and determination of selenium's protective role againist drought stress
Yazar: SULTAN KÖŞKEROĞLU
Danışman: PROF. DR. İBRAHİM YOKAŞ
Muğla Sıtkı Koçman Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2013
Konu: Biyoloji = Biology ; Botanik = Botany
Dizin: Ekmeklik buğday = Bread wheat ; Makarnalık buğday = Durum wheat

Özet:
Selenyum (Se) kanser ve kardiyovasküler hastalıklar gibi çeşitli hastalıklara karşı koruyucu etkili özel bir besin elementidir ve selenyumun bazı formlarının oldukça etkili antikarsinojenik bileşikler arasında olduğuna inanılmaktadır. Tüm dünyada en fazla tüketilen tahıl olma özeliği ile buğday, ayrıca iyi bir Se kaynağı olarak gösterilmektedir.  Bu bağlamda özellikle buğdayın selenyumca zenginleştirilmesine yönelik yapılan çalışmalar önem kazanmaktadır. İnsanlar için öneminin yanı sıra, Se'un özellikle stres koşullarında bitki büyümesi üzerine iyileştirici etkisinin olduğu tartışılmaktadır.
Bu nedenlerle çalışma kapsamında, farklı uygulama yöntemleriyle (tohum-yaprak-toprak uygulamaları), bitkilerin Se miktarının iyileştirilmesi; buğday genotiplerinin Se biriktirme kapasitesinin araştırılması; Se?un, kuraklık stresi koşullarında, bitki büyümesine ve strese dayanıklığa katkısının araştırılmasına yönelik saksı ve tarla denemeleri kurulmuştur. Çalışmada Ege Bölgesi?nde yaygın olarak yetiştirilen 3 ekmeklik (Basribey 95, Gönen 98, Meta 2002) buğday genotipi (Triticum aestivum L.) ve 3 makarnalık (Ege 88, Şölen 2002, GAP) buğday genotipi  (Triticum durum Desf.) kullanılmıştır.
Çalışma sonuçlarına göre, selenyuma gösterdikleri tepkiler bakımından hem ekmeklik, hem de makarnalık buğday genotipleri arasında istatistiksel olarak önemli farklılıklar bulunmuştur. Ancak bu farklılıkların, buğday tanesindeki selenyum konsantrasyonunu artırmak amacıyla yapılacak ıslah programlarında söz konusu buğday genotiplerini kullanmak için yetersiz ve düşük düzeyde olduğu görülmüştür.
Çalışmadan elde edilen sonuçlar i) tohuma ve yaprağa Se uygulanarak tane Se konsantrasyonun zenginleştirilebilirliğine ii) ekmeklik ve makarnalık buğday genotipleri arasında Se alımı açısından fark olduğuna ve iii) bazı Se uygulamalarının bazı buğday genotiplerinde prolin içeriğini, antioksidatif enzim aktivitelerini (SOD, POX, CAT, APX ve GSH-Px), antioksidatif kapasiteyi arttırıp, lipid peroksidasyonu (MDA içeriği) ve hidrojen peroksit içeriğini azaltarak kuraklık stresi koşullarında buğday bitkileri üzerine koruyucu rolünün olabileceğine işaret etmektedir.
 
Anahtar Kelimeler: Selenyum, Ekmeklik Buğday, Makarnalık Buğday, Kuraklık Stresi, Antioksidatif Savunma Sistemi

Abstract:
Selenium (Se) is one particular nutrient with high protective effect against different diseases such as cancer and cardiovascular diseases and it is widely believed that some forms of selenium (Se) are among the most effective anti-carcinogenic compounds. Studies conducted in different countries revealed that wheat is one of the best Se source for human beings. Wheat is, therefore, an important targeted stable food for enrichment (biofortification)  with Se. Selenium is also believed to act protective roles in plants against different abiotic stress factors. However, various controversial results are available in literature regarding the protective roles of Se in plants.
In the present study, because of these reasons, pot and field experiments have been conducted to improve Se status of plants by different Se treatments (seed-leaf-soil); to screen various wheat genotypes for their Se accumulation and to understand better the protective role of Se in plants under drought stress conditions. Three bread (Basribey 95, Gönen 98, Meta 2002) wheat genotypes (Triticum aestivum L.) and three durum (Ege 88, Şölen 2002, GAP) wheat genotypes (Triticum durum Desf.), commonly cultivated in Aegean Region, have been used in the experiments.
Statistically significant differences were found among both bread and durum wheat genotypes regarding their response to Se addition. However, it was observed that these differences were low and not sufficient to use the wheat cultivars mentioned above in breeding studies aiming to increase the Se concentration in wheat grain.
The result of this thesis indicate that i) treating wheat genotypes with Se by seed and leaf treatment might be a practical approach to improve grain Se concentration, ii) there is difference between bread and durum wheat genotypes tested in the present study with regards to Se uptake, and iii) some Se treatments might have protective effect in some wheat genotypes through increasing proline content, antioxidative enzymes (SOD, POX, CAT, APX, and GSH-Px ), antioxidative capacity and decreasing lipid peroxidation (MDA content) and hydrogen peroxide levels under drought stress conditions.

Keywords: Selenium, Bread Wheat, Durum Wheat, Drought Stress, Antioxidative Defence System