Toprak mineral besleyicilerinin, Sarcocornia perennis ve Halimione portulacoides bitki türlerinin tuz toleransı üzerindeki etkilerinin araştırılması
Analysis of the effects of soil mineral nutrients on the salt tolerance of Sarcocornia perennis and Halimione portulacoides plant species
Yazar: NİHAN BÖREKÇİ
Danışman: DOÇ. DR. LALE AKTAŞ
Ege Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2018
Konu: Biyoloji = Biology ; Botanik = Botany
Dizin: Bitki besin maddeleri = Plant nutrients ; Makrobesin maddeleri = Macronutrients

Özet:
Sarcocornia perennis (Mill.) A. J. Scott ve Halimione portulacoides (L.) Aellen bitkileri Ege bölgesi tuzcul bataklıklarında yaygın olarak bulunan halofit türlerdir. Bu iki türün dağılımı tuz toleranslarına göre gerçekleşmektedir; euhalofit olan  Sarcocornia perennis deniz kıyısında tuzcul ortama en yakın hatta yer alırken  Halimione portulacoides daha düşük tuz konsantrasyonuna sahip iç kısımlarda yayılım göstermektedir. Bu dağılım modelinin, atık su arıtma alanının çevresinde H.portulacoides türünün, S.perennis'e kıyasla kıyıya daha yakın yerlerde büyümesi şeklinde değiştiği gözlemlenmiştir.  Bu çalışmanın amacı, atık su arıtım deşarjından kaynaklanan mineral besin ilavesinin S.perennis ve H.portulacoides türlerinin dağılımı üzerindeki etkilerini bazı fizyolojik parametreler ile belirlemektir. 
H. portulacoides ve S.perennis bitkilerinin organik madde ve mineral besin maddesi örnekleri İzmir Belediyesi Çiğli atık su arıtma tesisinden (IZSU) toplanmıştır ve kontrol bitkisi örnekleri ise Gediz Deltasının doğal tuzcul habitatından toplanmıştır. Yaprak klorofil içeriği (Chl), stres derecesi için hidrojen peroksit (H2O2) içeriği ve hücre membranı hasarının belirlenmesi için malondialdehit içeriği belirlenmiştir. Bitki yapraklarının, ozmolit molekülleri olan prolin ve glisin betain içeriği ölçülmüştür.
Organik madde ve mineral besin maddesi (azot, fosfor ve potasyum) içeren ortam her iki tür için klorofil içeriğinde artışa neden olmuştur. Mineral besin maddesi seviyesi ile ilişkili olmaksızın S.perennis'de benzer seviyede klorofil içeriği elde edilirken, H. portulacoides geliştiği alandaki mineral besin maddesi artışına bağlı olarak kontrol örneklerine kıyasla %50 artış göstermiştir. Tuz veya mineral besin maddesinin neden olduğu stresin etkisi H2O2 içeriği ile belirlenir. Bu içerik H.portulacoides'de azalırken S.perennis'de kontrol seviyesinde kalmıştır. Her iki tür içinde organik madde ve mineral besin maddesinin olduğu lokasyondan toplanmış örneklerde, membran hasarınınn göstergesi olan lipid peroksidasyon seviyesi kontrol seviyesini korumuştur. Kontrol ve atık su deşarj alanında her iki türün de prolin seviyeleri benzerdir. Ancak, her iki tür için de organik madde ve mineral besin maddesinin artması, daha yüksek glisin betain birikimine sebep olmuştur. Sonuç olarak, ortamda artan organik madde ve mineral besin maddesi içeriğinin H.portulacoides bitkilerinde tuz toleransının artmasını uyardığı gözlemlenmiştir. Bu durum;  Halimione portulacoides türünün yüksek tuz konsantrasyonlarının olumsuz etkileriyle baş edebilmede azotu glisin betain gibi ozmolitlere çevirebilme potansiyelinden kaynaklanabilir.

Abstract:
Sarcocornia perennis (Mill.) A. J. Scot and Halimione portulacoides (L.) Aellen halophyte species are common in Eagean region salt marshes in Turkey. Distiribution of these species is regulated by their salt tolerance degree being euhalophyte Sarcocornia perennis spreads out salt affected shores as a first species while Halimione portulacoides grows inner parts of shores under lower salt concentrations. This distribution pattern is observed to shift around the treated waste water discharge area where Halimione species grows closer to the shore than Sarcocornia. The aim of this study is to describe the impact of mineral nutrient supplement caused by treated waste water discharge on the distribution of Sarcocornia and Halimione species with some physiological parameters.
Organic matter and mineral nutrient supplied samples of Sarcocornia and Halimione plants were collected from the Izmir Municipality Çigli waste water treatment discharge area (IZSU) and the control plants were obtained from the natural saline habitats of Gediz Delta, Izmir. Leaf chlorophyll (Chl) content, extent of stress was determined by measuring hydrogen peroxide (H2O2) content and membrane hazard determined by malonyldialdehyde content. Ozmolyte molecules proline and glycine betaine content of leaves were measured. 
Organic matter and mineral nutrient (nitrogen, phosphorus and potassium) supplied environment caused an increase in Chl content of both species. Halimione increased depending on mineral nutrient in the growth area about 50% in comparison to its control samples while Sarcocornia maintained similar level of Chl content irrespective to mineral nutrient. The extent of stress caused by salt and/or mineral nutrient presented with H2O2 content which decreased Halimione, however, it remained in the control level in Sarcocornia. Lipid peroxidation level being a marker of membrane hazard maintained control level with the samples collected from organic matter and mineral nutrient supplied localities. For both species. Proline levels of both species were similar under control and waste water discharge area for both species, however, the raised organic matter and mineral nutrient supplement caused higher glycine betaine level in both species. In conclusion, Halimione exhibited increasing salt tolerance over Sarcocornia in organic matter and mineral nutrient supplied environment, which may be related with higher potential of transformation nitrogen to osmolyte e.g. glycine betaine to counteract the adverse effects of high salinity.