Kuraklık stresi ve Orobanche crenata enfeksiyonuna maruz bırakılan kuraklığa toleransları farklı nohut (Cicer arietinum L.)çeşitlerinde antioksidan savunma yanıtları
The antioxidant responces against to drought stress and Orobanche crenata infection on chickpea (Cicer arietinum L.) varieties which have known diferent drought tolerances
Yazar: BUŞRA ÇALIK
Danışman: DOÇ. DR. OKAN ACAR
Çanakkale Onsekiz Mart Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2016
Konu: Biyoloji = Biology
Dizin: Antioksidan enzimler = Antioxidant enzymes ; Canavar otu = Broomrape ; Kuraklık = Drought ; Kuraklık stresi = Drought stress ; Nohut = Chickpea

Özet:
Nohut dünya genelinde birçok ülkede yetiştirilen yemeklik baklagiller arasında ikinci sırada yer almaktadır. Besin değeri olarak diğer baklagillere göre daha çok protein içeriğine sahiptir. Nohut bitkisinin yetiştirilmesinde ve veriminde karşılaşılan biyotik stresler arasında fungal hastalıklar ve canavar otu yer alırken abiyotik stresler arasında da kuraklık ve tuzluluk stresleri yer almaktadır. Bununla birlikte, kuraklık dünyanın birçok bölgesinde en önemli abiyotik strestir ve serin iklim baklagillerinde önemli verim kayıplarına sebep olmaktadır. FAO verilerine göre 20 yıl içerisinde dünyada ekilebilir tarım alanlarında kuraklık etkisi artacaktır. Bu bağlamda kuraklığa dayanıklı varyetelerin geliştirilmesine dönük araştırmalar da kaçınılmaz olacaktır. 
Son yıllarda nohut bitkisinde kuraklıkla ilgili sorunları çözmek ve dayanıklı çeşitleri elde etmek için birçok çalışma yapılmıştır. Bu çalışmalarla nohut bitkisinde kuraklık stresine karşı toleranslı varyeteler geliştirilmiştir. Buna karşın, bu varyetelerin sayısı azdır ve birçok varyetenin kuraklığa toleransı bilinmemektedir. Nohut üretiminde biyotik stresler tüm stres etmenleri içerisinde %48'lik bir paya sahiptir. Nohut bitkisi için bir biyotik stres kaynağı olarak sıklıkla Orobanche crenata türü rapor edilmekle birlikte bazı kaynaklarda O. foetida ve O. aegyptiaca türlerinden de bahsedilmektedir. Canavar otuna karşı kimyasal, fiziksel/mekanik, biyolojik ve kültürel yöntemlerle mücadele edilmektedir. Ancak canavar otu bitkisi bu yöntemlere karşı her yıl daha dayanıklı ırklar meydana getirmektedir. 
Literatürde kuraklık stresinin nohut bitkisinin antioksidan savunma sistemine etkileri ile ilgili bilgiler mevcuttur. Daha önce yapılan çalışmalarda kuraklık gibi abiyotik bir stres olan tuzluluğa karşı Orobanşa direnç mekanizmasının bir koruma sağladığı belirlenmiştir. Ancak Orobanche crenata'ya karşı toleranslı çeşitler bulunmadığı ve canavar otuna karşı etkili bir mücadele yönteminin mevcut olmadığı yönünde de raporlar mevcuttur. Diğer yandan canavar otu parazitliği konukçu bitkiler için ikincil bir su stresi kaynağı olmaktadır. Bu bağlamda, canavar otu kaynaklı biyotik stres aynı zamanda kuraklık stresi etkisine de yol açacaktır. 
Bu araştırmada da kuraklığın özellikle Gökçe çeşidinin gövde dokusunda antioksidan savunma sistemini teşvik etmemesi buna bağlı olarak açıklanabilir. Aslında, çift stres uygulaması Gökçe çeşidinden çok Er-99 çeşidinde lipid peroksidasyonu azaltmıştır. Bu azalış Er-99 çeşidinde antioksidan savunma sistemi ile desteklenmektedir. Sonuç olarak, kuraklığa hassas olduğu bilinen Er-99 çeşidi çift stres uygulaması sayesinde tek başına kuraklığın zararlı etkilerinden korunmada daha etkili bir antioksidan korumaya sahip bulunmuştur.

Abstract:
Chickpea is grown in many countries across the globe, and ranks second amongst edible beans. Nutritionally, chickpea contains significantly higher protein content than other legumes. Common biotic stresses encountered in chickpea production are fungal diseases and broomrape, and frequent abiotic stresses are drought and salinity. Drought is the most important abiotic stress in many parts of the world, and causes significant yield losses in cool climate legumes. According to FAO data, the impacts of drought will increase within 20 years in arable areas across the world. In this context, research to develop drought-resistant crop varieties will be vital. 
In recent years, there have been numerous studies aimed at solving drought problems in chickpea and to obtain drought-resistant varieties. However, these varieties are still few in number, and the drought tolerance of many varieties is not known. Biotic stresses account for 48% of losses in chickpea production. Although, Orobanche crenata is frequently reported as a source of a biotic stress for chickpea, in some sources O. foetida and O. aegyptiaca are also mentioned. Chemical, physical / mechanical, biological and cultural methods are being utilised against broomrape. However, broomrape plants are becoming increasingly resistant to these methods.
 Information about the effect of drought stress on the antioxidant defense system of chickpea is available in the literature. It was determined in earlier studies that the mechanism of resistance to Orobanche provides protection against the negative effects of salinity. However, there are no chickpea varieties tolerant to Orobanche crenata currently available, and an effective defense mechanism is not available against broomrape is absent. Furthermore, broomrape parasitism of the host plant is a secondary source of water stress. In this context, broomrape-induced biotic stresses will also likely lead to drought stress.
Accordingly in this research, drought doesn't promote the antioxidant defense system in Gökçe variety's tissues. In fact, double stress treatment reduced lipid peroxidation in Er-99 variety more than Gökçe variety. This decrease in Er-99 variety supported by antioxidant defense system. As a result, due to double stress treatment Er-99 variety which known to sensitive to drought stress, were found to have an effective antioxidant protection than the protection from the harmful effects of drought alone.