Mısır (Zea mays L.) varyetelerinde sentetik herbisitlerden 2,4-d, atrazin ve metolachlor'un yol açtığı fizyolojik ve biyokimyasal değişiklikler
Physiological and biochemical changes caused by 2,4-d, atrazine and metolachlor which are synthetic herbicides in corn (Zea mays L.) varieties
Yazar: FADİME KARABULUT
Danışman: DOÇ. DR. SONGÜL GÜLENGÜL
Fırat Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2016
Konu: Biyoloji = Biology

Özet:
Bu tez çalışmasında üç mısır varyetesine ait fidelerde, 2,4-D, metolachlor ve atrazin adlı sentetik herbisitlerin farklı konsantrasyonlarının oluşturduğu toksik etkiye bağlı fizyolojik ve biyokimyasal cevaplar araştırıldı. Bitki materyali olarak kullanılan mısır varyeteleri; Zea mays L. saccharata standart tohumu,  Zea mays L. Danona cv. ve Zea mays L. Advanta 2898 cv. hibrit tohumları kullanıldı. Her bir mısır varyetesi için 15 günlük fideler,  aynı sayıda fideden oluşan 4 gruba ayrıldı ve herbisit'in 4 farklı dozu uygulandı. Fidelere yapılan tüm uygulamalarda kökten hidrofonik yöntem tercih edildi. Farklı muameleler görmüş fidelerde kök- sürgün boy artışı, fidede taze ağırlık başına düşen kuru ağırlık miktarı gibi büyüme parametreleri tespit edildi. Ayrıca yaprakta pigment analizi, kök ve yaprakta prolin (PRL), malondialdehit (MDA), redükte glutatyon (GSH)/okside glutatyon (GSSG) oranı, süperoksit dismutaz (SOD), katalaz (CAT) analizleri yapıldı. 
Elde edilen sonuçlara göre; fidelerin büyüme parametreleri üzerinde 2,4-D için daha belirgin olmak üzere üç herbisit de inhibitif etkiye yol açtı. Ayrıca her üçü de yapraklardaki pigment (klorofil (a+b), karotenoid) yıkımlarını arttırdı. 2,4-D uygulanan fidelerin köklerinde MDA miktarı arttı, yaprakta ise azaldı; PRL ve GSH/GSSG oranı kökte ve yaprakta arttı; SOD miktarı kökte azalmış, yaprakta ise arttı; CAT miktarı kökte ve yaprakta azaldı. Atrazin uygulanan fidelerde MDA miktarı kökte ve yaprakta arttı; PRL miktarı kökte tüm konsantrasyonlar için azaldı yaprakta 200 μM ve 500 μM için arttı; 1000 μM için azaldı, GSH/GSSG oranı hem kök hem de yaprakta azaldı; SOD miktarı kökte ve yaprakta arttı; CAT miktarı kökte ve yaprakta azaldı. Metolachlor uygulanan fidelerde MDA miktarı ise kökte ve yaprakta arttı; PRL miktarı kökte 100 μM ve 500 μM için arttı, 1000 μM için azaldı, yaprakta ise tüm konsantrasyonlar için arttı, sadece danona ve saf mısırda 1000 μM için azaldı; GSH/GSSG oranı kökte azaldı yaprakta ise arttı; SOD miktarı kökte ve yaprakta azaldı; CAT miktarı kökte ve yaprakta arttı. Genel olarak, 2,4-D'in toksik etkisi çok daha güçlü bulundu. Bu etki özellikle saf mısırda ciddi hasarlar meydana getirdi.

Abstract:
In this thesis work were investigated the physiological and biochemical responses depended on toxic effect caused by different concentrations of synthetic herbicides called as 2, 4-D, metolachlor and atrazine in the seedlings that belong to three corn varieties. The corn varieties are the standard seed of Zea mays L. saccharata,  Zea mays L. Danona cv. and hybrid seeds of Zea mays L. Advanta 2898 cv. 15-day old seedlings for variety were divided into 4 groups consisting of the same number of seedlings and applied for four variety doses of herbicide.  In these applications for seedlings was preferred hydroponic method to root. In the different treatments on seedlings were determined such growth parameters as root-shoot length growth and the amount of dry weight per fresh weight. Besides, it was also made pigment analysis in the leaves, as well as proline (PRL), malondialdehyde (MDA), the relative ratio of reduced glutathione (GSH) and oxidized glutathione (GSSG), superoxide dismutase (SOD), catalyses (CAT) analysis in the leaves (L) and the root (R). 
According to the results, three herbicides led to inhibitory effect on the growth parameters of seedlings but more prominent for 2,4-D. Also, all of the herbicides have increased destruction of pigment (chlorophyll (a+b), carotenoids) in L. MDA has increased in the roots of seedlings applied for 2,4-D, but it has decreased in L. The PRL and GSH/GSSG have increased in both R. and L. SOD has decreased in R, but it has increased in L. CAT has decreased in both. Secondly, in the seedlings applied for atrazine, MDA has increased in both. PRL has decreased in both for 1000 μM, but it has increased in L for 200 and 500 μM. GSH/GSSG has decreased in both. While SOD has increased in both, CAT has decreased. Finally, in the seedlings applied for metolachlor, MDA has increased in both. PRL has increased in R for 100 and 500 μM, but decrease for 1000 μM. PRL in L. has increased, but decreased in the danona and pure corn for 1000 μM. GSH/GSSG has decreased in R., but has increased in L. While SOD has decreased in both, CAT has increased. Generally, the toxic effect of 2, 4-D was found to be stronger than the others. This effect, in particular pure corn, has occurred serious damages.