Physiological and biochemical aspects of boron toxicity in wheat and barley
Arpa ve buğdayda bor toksisitesinin biyokimyasal ve fizyolojik yönleri
- Tez No: 93289
- Danışmanlar: PROF. DR. HÜSEYİN AVNİ ÖKTEM, PROF. DR. MERAL YÜCEL
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Biyokimya, Biochemistry
- Anahtar Kelimeler: Arpa, Hordeum vulgare, Buğday, Triticum aestivum, Bor Toksisitesi, Iki-Yönlü Jel Elektroforezi, Hücre Duvarı, Üronik Asit, Nitrat Redüktaz, Glutamat Dehidrogenaz. VI, Bor stresi, Barley, Hordeum vulgare, Wheat, Triticum aestivum, Boron Toxicity, Two-Dimensional Gel Electrophoresis, Cell Wall, Uronic Acid, Nitrate Reductase, Glutamate Dehydrogenase. IV, Boron stress
- Yıl: 2000
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyokimya Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
öz BUĞDAY VE ARPADA BOR TOKSİSİTESİNİN BİYOKİMYASAL VE FİZYOLOJİK YÖNLERİ Mahboobi, Homa Doktora, Biyokimya Tez Yöneticisi: Prof. Dr. Hüseyin A. öktem Ortak Tez Yöneticisi: Prof. Dr. Meral Yücel Haziran 2000, 1 1 1 sayfa Bu çalışmada, buğday ve arpanın bor toksisitesi direncinde yeralan mekanizmalarını tespit etmek amacıyla, bor toksisitesinin bazı yönleri araştırıldı. Araştırmalarda buğday (Triticum aestivum) çeşitlerinden Bolal (bora dirençli) ve Atay (bora duyarlı), arpa (Hordeum vulgare) çeşitlerinden ise, Anadolu (bora dirençli) ve Hamidiye (bora duyarlı) kullanıldı. İlk olarak, kök ve yaprak proteinlerindeki değişimler araştırıldı. Bor stresi sonucu kök ve yaprak protein profillerinde değişiklikler gözlendi. Bora maruz bırakılmış dirençli arpa ve buğday çeşitlerinin köklerinde sentezlenmiş yeni bir protein tespit edildi. Bu proteinlerin moleküler ağırlığı arpada 35 kDa ve buğdayda 27 kDa, pl değerleri ise, arpada 7.8 ve buğdayda 7.1 olarakbelirlendi. Bor stresine maruz bırakılmış fidelerin yaprak dokularında, özellikle dirençli çeşitlerinin protein profillerinde sayılı miktarda protein indüklenmesi gözlendi. Böylece, bu proteinlerin arpa ve buğdayda bora karşı direnç mekanizmasında rolü olduğu önesürüldü. ikinci olarak, bor toksisitesi sonucu hücre duvarındaki üronik asit miktarının değişimi araştırıldı. Elde edilen sonuçlara göre, arpa ve buğdayda hücre duvarındaki üronik asit miktarının bor detoksifikasyonunda herhangi bir katkısı bulunmadığı gözlendi. Son olarak, nitrojen özümlenmesinde anahtar enzim olan nitrat redüktaz ve glutamat dehidrogenaz aktivitelerindeki değişiklikler tespit edildi. Bor toksisitesi sonucu, tüm çeşitlerin total nitrat redüktaz aktivitesinde düşüş gözlendi. Bu düşüş hassas çeşitlerde daha belirgindi. Total nitrat redüktaz aktivitesindeki düşüş köklerde, yapraklara nazaran daha fazla idi. Total glutamat dehidrogenaz aktivitesi ise, tüm çeşitlerin kök ve yapraklarında, özellikle dirençli çeşitlerin yapraklarında artış gösterdi. Bu artışın, arpa ile buğdayda bor stresine karşı koruyucu bir mekanizma oluşturabileceği düşünüldü.
Özet (Çeviri)
ABSTRACT BIOCHEMICAL AND PHYSIOLOGICAL ASPECTS OF BORON TOXICITY IN WHEAT AND BARLEY Mahboobi, Homa Ph.D., in Biochemistry Supervisor: Prof. Dr. Hüseyin A. Öktem Co-supervisor: Prof. Dr. Meral Yücel June 2000, 1 1 1 pages In this work, several aspects of boron toxicity were investigated with the aim of identifying mechanism(s) that contribute to B-toxicity tolerance in wheat and barley. Studies were conducted on wheat (Triticum aestivum) cultivars named Bolal (B-tolerant) and Atay (B-sensitive) and barley (Hordeum vulgare) cultivars named Anadolu (B-tolerant) and Hamidiye (B-sensitive), Firstly, changes in protein profiles were investigated in roots and leaves. Boron stress caused quantitative and qualitative changes in protein patterns of root and leaf. A newly synthesised protein (Mr: 35kDa, pi 7.8) in root of B- tolerant barley cultivar and a novel protein in root of B-tolerant wheat cultivar (Mr: 27kDa, pi 7.1) were detected. Leaf tissue electrophoretic iiipatterns of B-stressed seedlings revealed induction of numerous proteins upon boron toxicity especially in tolerant cultivars. It suggests the possibility that these proteins might play a role in B-resistance mechanism in these species. Secondly, changes in cell wall uronic acid contents upon boron toxicity were studied. The results suggested that cell wall uronic acid content does not contribute to detoxification of excess boron in wheat and barley. Finally, changes in activity of key enzymes of nitrogen assimilation, namely nitrate reductase and glutamate dehydrogenase upon boron toxicity were investigated. Total activity of nitrate reductase tended to decrease following boron toxicity in root and leaf tissues of all cultivars and this decrease was more pronounced in sensitive cultivars. Reduction of total activity of nitrate reductase in roots was more than in leaf tissues. Total activity of glutamate dehydrogenase, increased upon boron toxicity in roots and leaves of all cultivars, especially in leaves of tolerant cultivars. This could be an adaptive mechanism in these species and possibly plays a protective role under boron stress conditions.
Benzer Tezler
- Physiological and biochemical responses of wheat cultivars to salt stress
Buğday bitkisinin tuz stresine gösterdiği fizyolojik ve biyokimyasal tepkiler
VELİ CENGİZ ÖZALP
Yüksek Lisans
İngilizce
1993
BiyolojiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiBiyoloji Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. MERAL YÜCEL
- Futbolcuların aerobik-anaerobik eşik seviyelerinin, Edirnespor, Kırklarelispor, Trakya Üniversitesi futbol takımlarında ölçülmesi ve saha uygulamaları
An Investigation and field application on aerobic threshold levels in the football clubs, football players of Edirnespor, Kırklarelispor and Trakya University
AKIN DEMİR
Yüksek Lisans
Türkçe
1999
SporTrakya ÜniversitesiBeden Eğitimi ve Spor Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. İLHAN TOKSÖZ
- Physiological and biochemical responses of wheat verieties to heat stress
Sıcaklık stresinin değişik buğday çeşitleri üzerinde fizyolojik ve biyokimyasal etkileri
FATMA ÖZKAN
Yüksek Lisans
İngilizce
1994
BiyolojiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiBiyoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MERAL YÜCEL
- Physiological and biochemical characterization of Turkish wheat varieties exposed to boron stress
Türk buğday çeşitlerinin bor stresi altında fizyolojik ve biyokimyasal olarak incelenmesi
FEYZA SELÇUK
Yüksek Lisans
İngilizce
1999
BiyolojiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiBiyoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MERAL YÜCEL
- Biberlerde kök boğazı yanıklığı (Phytophthora capsici Leon.) hastalığına dayanıklılığın nedenlerinin fizyolojik ve biyokimyasal olarak incelenmesi
The Physiological and biochemical investigation of the causes of the resistance to the root rot (Phytophthora capsici Leon.) disease in peppers
AYŞEN SÜLÜN ÜSTÜN