Ekmeklik buğdayda (Triticum aestivum L.) vanadyum stresinin meydana getirmiş olduğu moleküler ve biyokimyasal değişiklikler üzerine borik asitin etkisi
The effect of boric acid on molecular and biochemical changes induced vanadium stress in bread wheat (Triticum aestivum L.)
Yazar: ÖZLEM BAKIR
Danışman: PROF. DR. GÜLERAY AĞAR
Atatürk Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoloji Ana Bilim Dalı / Moleküler Biyoloji Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: Biyoloji = Biology ; Genetik = Genetics

Özet:
Çalışmamızda, vanadyum stresinin ekmeklik buğdayın (Triticum aestivum L.) 'Çetinel 2000' çeşidinde yaptığı DNA hasarı, DNA metilasyonu ve biyokimyasal değişimler üzerine borik asitin etkileri araştırılmıştır. DNA hasarları ve genomik kararsızlık, ISSR (Inter-Simple Sequence Repeats/Basit Tekrarlı Diziler Arası Polimorfizm), DNA metilasyonu, CRED-RA (Coupled Restriction Enzyme Digestion-Random Amplification/Çift Restriksiyon Enzimi Kesimi ve Rastgele Çoğaltım) yöntemiyle, biyokimyasal etkiler ise süperoksit dismutaz (SOD), katalaz (CAT) peroksidaz (POD), askorbat peroksidaz (APX) antioksidan enzim aktiviteleri ve malondialdehit (MDA) seviyeleri ile belirlenmiştir. Vanadyumun 3 farklı dozu (4,4 mM, 6,6 mM, 8,8 mM) borik asitin ise 2 farklı dozu (4 mM ve 8 mM) kullanılmıştır. Uygulanan vanadyumun tüm dozları DNA hasarına neden olmuş ve genomik kararlılığı (%GTS) azaltmıştır. Vanadyum ile birlikte uygulanan borik asit dozlarında genomik kararlılığın arttığı belirlenmiştir. Ayrıca, sadece vanadyum uygulanan dozlarda DNA metilasyonu değişiklikleri tespit edilmiş, vanadyum ile birlikte uygulanan borik asit dozlarında bu değişikliklerin azaldığı gözlenmiştir. Öte yandan antioksidan enzim aktiviteleri üzerine yapılan testlerde vanadyum stresinin SOD, CAT, APX enzim aktivitelerini azaltırken, POD enzim aktivitesini ve MDA seviyesini ise artırdığı; vanadyum ve borik asitin birlikte uygulamasının ise SOD, CAT, POD, APX enzim aktivitelerini artırırken, MDA seviyesini azalttığı tespit edilmiştir. Bu sonuçlara göre, buğday bitkisinde vanadyum stresine karşı borik asit uygulamasının iyileştirici etki gösterdiği sonucuna varılmıştır.

Abstract:
In our study, the effects of boric acid on DNA damage, DNA methylation and biochemical changes of vanadium stress in Triticum aestivum L. 'Çetinel 2000' were investigated. DNA damage and genomic instability were determined by ISSR (Inter-Simple Sequence Repeats), DNA methylation were determined by CRED-RA (Coupled Restriction Enzyme Digestion-Random Amplification) method, the biochemical effects were determined by superoxide dismutase (SOD), peroxidase (POD), catalase (CAT), ascorbate peroxidase (APX) antioxidant enyzme activities and malondialdehyde (MDA) level. Three different doses of vanadium (4.4 mM, 6.6 mM, 8.8 mM) and two different doses of boric acid (4 mM and 8 mM) were used. All doses of vanadium resulted in DNA damage and decreased genomic stability (% GTS). It was determined that the doses of boric acid in combination with vanadium increased genomic stability. In addition, only vanadium doses resulted in DNA methylation changes, while it was observed to reduce these changes in doses of boric acid treatmented with vanadium. However, in antioxidant enzyme activities, while vanadium stress decreased SOD, CAT, APX enzyme activities; POD enzyme activity and MDA level increased. When vanadium and boric acid were applied together, SOD, CAT, POD and APX enzyme activities were increased and MDA level was decreased. According to these results, it has been concluded that the application of boric acid against vanadium stress had ameliorative effect.