Geri Dön

Buğdayda (Triticum aestivum L.) kuraklık stresine toleransta kitosan etkisinin fizyolojik, biyokimyasal ve moleküler düzeyde belirlenmesi

Determination of chitosan effect on drought stress tolerance in wheat (Triticum aestivum L.) at physiological, biochemical, and molecular levels

PDF İndir

  1. Tez No: 729717
  2. Yazar: AHMET İNAN
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. MURAT AYDIN
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Biyoteknoloji, Ziraat, Biotechnology, Agriculture
  6. Anahtar Kelimeler: Akuaporinler, Antioksidan enzimler, Buğday, Klorofil, Aquaporins, Antioxidant enzymes, Wheat, Chlorophyll
  7. Yıl: 2022
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Atatürk Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Tarımsal Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.

Özet

Amaç: Kuraklık stresi, bitki verimini ve kalitesini etkileyen önemli abiyotik stres faktörlerinden biridir. Kuraklık stresi altındaki buğdayda kitosan uygulamasının bazı fizyolojik ve biyokimyasal parametreler ile bitkilerde su taşınımında önemli görevleri bulunan PIP1, PIP2 ve TIP2 genlerinin mRNA ifade seviyesine olan etkisinin incelendiği bu çalışmanın amacı, kitosanın kuraklık stresindeki rolünün aydınlatılmasıdır. Yöntem: Kuraklığa toleranslı (Kırkpınar 79) ve hassas (Kırmızı Kılçık) buğday genotiplerinin tohumları çimlendirilerek ele edilen buğday fideleri, Hogland çözeltisi içeren hidroponik ortamda 4 yapraklı döneme kadar büyütülmüş ve PEG6000 (0, -6 bar ve -8 bar) ve kitosanın (0, 50, 100 ve 150 mg/L) farklı konsatrasyonlarına maruz bırakılmıştır. Uygulamadan 7 gün sonra, fizyolojik [hücre membran hasarı (%), yaprak nispi su içeriği (%), klorofil miktarı (SPAD), klorofil floresans verimi (F0, Fv, Fm, Fv/Fm)] ve biyokimyasal [malondialdehit (MDA), hidrojen peroksit (H2O2), süproksit dismutaz (SOD), peroksidaz (POD) ve askorbat peroksidaz (APX)] parametreler ile PIP1, PIP2 ve TIP2 akuaporin genlerinin mRNA ifade seviyeleri tespit edilmiştir. Bulgular: Kuraklık stresi her iki genotiptede fizyolojik özellikleri olumsuz etkilemiş; klorofil miktarında, klorofil floresans veriminde ve yaprak nispi su içeriğinde azalışa; hücre membran hasarında ise artışa neden olmuştur. Yine, kuraklık stresi biyokimyasal parametrelerden SOD, POD ve APX enzimlerinin aktivitesini ve malondialdehit (MDA) ve hidrojen peroksit (H2O2) miktarlarında artışa neden olduğu belirlenmiştir. Kuraklık stresinin fizyolojik ve biyokimyasal parametreler üzerindeki bu olumsuz etkisi, kitosan uygulamasıyla azalmıştır. Gen ifadesi analizi sonuçlarına göre, PIP1, PIP2 ve TIP2 genlerinin ifade seviyelerinin genotipe, stresin şiddetine ve doku tipine göre farklılık gösterdiği ve kitosan uygulamasının bu genlerin ifade seviyelerini etkilediği belirlenmiştir. Sonuç: Araştırmada elde edilen bulgulara göre kitosan uygulamasının buğdayda kuraklık stresinin neden olduğu zararlı etkilerine karşı iyileştirici etki gösterdiği belirlenmiştir.

Özet (Çeviri)

Purpose: Drought stress is one of the important abiotic stress factors affecting crop yield and quality. The aim of this study, in which the effect of chitosan application in wheat under drought stress on some physiological and biochemical parameters as well as the mRNA expression level of PIP1, PIP2 and TIP2 genes that have important roles in water transport in plants and, is to elucidate the role of chitosan in drought stress. Method: Wheat seedlings obtained by germinating the seeds of drought tolerant (Kırkpınar 79) and sensitive (Kırmızı Kılçık) wheat genotypes were grown in hydroponic medium containing Hogland solution until the 4-leaf stage and treated with PEG6000 (0, -6 bar and -8 bar) and chitosan (0, 50, 100 and 150 mg/L).7 days after treatment, physiological [cell membrane damage (%), leaf relative water content (%), chlorophyll content (SPAD), chlorophyll fluorescence efficiency (F0, Fv, Fm, Fv/Fm)] and biochemical [malondialdehyde (MDA), hydrogen peroxide (H2O2), suproxide dismutase (SOD), peroxidase (POD) and ascorbate peroxidase (APX)] parameters and mRNA expression levels of PIP1, PIP2 and TIP2 aquaporin genes were recorded. Findings: Drought stress negatively affected physiological characteristics in both genotypes; led to a decrease in chlorophyll amount, chlorophyll fluorescence efficiency and leaf relative water content whereas increased cell membrane damage. Again, it was determined that drought stress caused an increase in the activity of biochemical parameters SOD, POD and APX enzymes and in the amounts of malondialdehyde (MDA) and hydrogen peroxide (H2O2). These negative effects of drought stress on physiological and biochemical parameters decreased with chitosan application. According to the results of gene expression analysis, it was determined that the expression levels of PIP1, PIP2, and TIP2 genes differ according to genotype, severity of stress, tissue type, and chitosan application affect the expression levels of these genes. Result: According to the findings obtained in the study, it was determined that chitosan application had a healing effect against the harmful effects of drought stress on wheat.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    449211

    Α ve β-pinen monoterpenlerinin buğdayda (Triticum aestivum L.) kuraklık toleransı üzerine etkileri

    Effects of α and β-pinene monoterpenes on drought tolerance in wheat (Triticum aestivum L.)

    VELİ İLHAN

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2016

    BotanikErzincan Üniversitesi

    Biyoloji Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. SALİH MUTLU

    PROF. DR. ÖKKEŞ ATICI

  2. Tez No

    485168

    Ekmeklik buğdayda (Triticum aestivum L.) kuraklık ve yüksek sıcaklık stresine toleranslılığa yönelik markör geliştirilmesi, bu stres faktörlerinin nişasta biyosentez yolağında rol alan genlerin ifade düzeyleri üzerine etkileri

    Development of molecular markers for identifying tolerance to drought and high temperature stress on bread wheat (Triticum aestivum L.) and effects of the stress factors on starch biosynthesis pathway

    DENİZ KÖM

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2017

    BotanikAnkara Üniversitesi

    Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. SERKAN URANBEY

  3. Tez No

    434875

    Buğdayda (Triticum aestivum L.) kuraklık stresinde α-tokoferol uygulamasının bazı fizyolojik ve moleküler özellikler üzerine etkisi

    Effect of α-tocopherol treatment on some phsiological and molecular properties in wheat (Triticum aestivum L.) under drought stress

    TÛBA KAVUKÇU

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2016

    ZiraatAtatürk Üniversitesi

    Tarla Bitkileri Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. MURAT AYDIN

  4. Tez No

    509652

    Farklı ploidi seviyelerine sahip Türk buğday çeşitlerinde kuraklık stresi altında fizyolojik ve biyokimyasal parametrelerin incelenmesi

    Investigation of physiological and biochemical parameters of Turkish wheat cultivars with different ploidy level under drought stress conditions

    FADİME ÇETİN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2018

    BiyokimyaKastamonu Üniversitesi

    Genetik ve Biyomühendislik Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. MEHMET CENGİZ BALOĞLU

  5. Tez No

    640601

    Tokat, Amasya ve Çorum orijinli yerel ekmeklik buğday çeşitlerinin bazı tarımsal özellikler ve geç gelişme dönemlerindeki kuraklığa tolerans yönünden karakterizasyonu

    Characterization of some agricultural traits and drought tolerance at late developmental stages in bread wheat landraces from Tokat, Amasya and Çorum provinces

    KÜBRA ÖZDEMİR DİRİK

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2020

    ZiraatTokat Gaziosmanpaşa Üniversitesi

    Tarla Bitkileri Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MEHMET ALİ SAKİN

Geri Dön