In vitro kültür koşulları ve tuzluluk stresi altında yetiştirilen boysenberrynin morfolojik ve fizyolojik özellikleri üzerine bazı nanomateryallerin etkinliğinin belirlenmesi
Determining the efficacy of some nanomaterials on the morphological and physiological characteristics of boysenberry growed under in vitro cultural conditions and the stress of salt
Yazar: ZEHRA KURT
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ SEVİNÇ ŞENER
Akdeniz Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Bahçe Bitkileri Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2021
Konu: Ziraat = Agriculture

Özet:
Tuzluluk bitki büyüme ve gelişmesini önemli derecede etkileyen, tarımsal ürün verimini kısıtlayan en önemli abiyotik stres faktörlerinin başında gelmektedir. Boysenberry'nin tüm dünyadaki yetiştiriciliği, diğer böğürtlen çeşitlerine kıyasla daha yüksek meyve kalitesine sahip olmasından dolayı hızla artmaktadır. Bu çalışmada in vitro koşullarda demir (FeNP), gümüş (AgNP) ve silikon dioksit (SiO2NP) nanopartiküllerinin tuz (NaCl) stresi altında boysenberry bitkisinin morfolojik ve fizyolojik özellikleri üzerine etkileri araştırılmıştır. Çalışma kapsamında farklı tuz konsantrasyonları (15 ve 35 mM NaCI) ve NP (1 ve 2 mg L-1 Ag, 0.025 ve 0.05 mM FeNP, 7.5 ve 15 mg L-1 SiO2) dozları kullanılmıştır. In vitro koşullarda mikroçoğaltım yapılarak gelişmesi sağlanan bitkiler 4 hafta sonunda farklı tuz konsantrasyonları ve NP içeren 24 farklı MS besin ortamlarına aktarılmışlardır. Uygulamalara tabi tutulan bitkilerin, 4 haftalık vejetatif gelişmeleri sonucunda sürgün ve kök uzunluğu, yaprak sayısı, yaprak eni ve boyu, sürgün ve kök yaş ağırlıkları ve kuru ağırlıkları ile klorofil indeksi ölçülerek kaydedilmiştir. Ayrıca SOD ve CAT aktiviteleri ölçülmüştür. Elde edilen tüm sonuçlar değerlendirildiğinde, in vitro koşullarda doku kültürü ile yetiştirilen böğürtlen bitkisine uygulanan SiO2NP, FeNP ve AgNP uygulamalarının farklı dozlarının bitkinin vejetatif gelişimini olumlu yönden etkilediği belirlenmiştir. Farklı uygulamalar arasında en yüksek yaş kök ağırlığı (0.571 g), kök uzunluğu (54.07 mm) ve gövde kuru ağırlığı değerine (0.841 g) 15 mM NaCI + 0.025 mM FeNP uygulamasında ulaşılmıştır. Sürgün uzunluğu (61.10 mm), yaprak eni (14.46 mm) ve yaprak boyu değerleri (18.70 mm) ise 15 mM NaCI + 1 mg L-1 AgNP uygulamasında kaydedilmiştir. Ayrıca en yüksek CAT aktivitesi 35 mM NaCI + 0.05 mM FeNP uygulamasında 17.82 olarak ve SOD aktivitesi 35 mM NaCI uygulamasında 311.55 olarak tespit edilmiştir.
ANAHTAR KELİMELER: Gümüş Nanopartikül, Demir Nanopartikül, Tuzluluk, Silikon Dioksit Nanopartikül

Abstract:
Salinity is one of the most important abiotic stress factors that affect plant growth and development and limit agricultural product yield. The cultivation of Boysenberry all over the world is increasing rapidly due to its higher fruit quality compared to other blackberry varieties. In this study, the effects of iron (FeNP), silver (AgNP) and silicon dioxide (SiO2NP) nanoparticles on the morphological and physiological properties of boysenberry plant under salt (NaCl) stress were investigated in vitro. Different salt concentrations (15 and 35 mM NaCl) and NP (1 and 2 mg L-1 Ag, 0.025 and 0.05 mM FeNP, 7.5 and 15 mg L-1 SiO2) doses were used in the study. The plants, which were grown by micropropagation in vitro, were transferred to 24 different MS nutrient media containing different salt concentrations and NPs after 4 weeks. The shoot and root length, leaf number, leaf width and length, shoot and root fresh and dry weights, and chlorophyll index were measured as a result of the 4-week vegetative development of the treated plants. In addition, SOD and CAT activities were measured. When all the results obtained were evaluated, it was determined that different doses of SiO2NP, FeNP and AgNP applications applied to the blackberry plant grown with tissue culture in vitro conditions positively affected the vegetative growth of the plant. Among the different treatments, the highest wet root weight (0.571 g), root length (54.07 mm) and stem dry weight (0.841 g) was achieved in 15 mM NaCl + 0.025 mM FeNP application. Shoot length (61.10 mm), leaf width (14.46 mm) and leaf length (18.70 mm) were recorded in 15 mM NaCl + 1 mg L-1 AgNP application. In addition, the highest CAT activity was determined as 17.82 in 35 mM NaCl + 0.05 mM FeNP application, and 311.55 in SOD activity in 35 mM NaCl application.
KEYWORDS: Silver Nanoparticle, Iron Nanoparticle, Salinity, Silicon Dioxide Nanoparticle