Arpa (Hordeum vulgare L.) köklerinde alüminyum toksisitesine karşı salisilik asit uygulamasının etkileri


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Marmara Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Biyoloji Anabilim Dalı, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2016

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: GİZEM YALÇIN

Danışman: Filiz Vardar

Özet:

Alüminyum (Al), asidik topraklarda ürün eldesinde en temel kısıtlayıcı faktörlerdendir. Bu çalışmanın amacı arpa (Hordeum vulgare L.) köklerinde alüminyum toksisitesine karşı salisilik asidin (SA) iyileştirici etkilerini incelemektir. Bunun için arpa köklerine 72 saat boyunca 20μM AlCl3, [20μM AlCl3+5μM SA] ve [20μM AlCl3+10μM SA] uygulandı. Alternatif grup olarak kökler önceden 24 saat boyunca 5 μM ve 10μM SA ön muamele sonrasında 72 saat 20μM AlCl3 çözeltisine maruz bırakıldılar. Pozitif kontrol grubu olarak köklere sadece 5 μM ve 10μM SA uygulandı. Elde edilen sonuçlara göre etkin kök uzunluğu kontrol grubunda %89,5 iken, 20μM AlCl3 Al’da %65.5 μM SA ön muamele grubunda %67.5 , 10 μM SA ön muamelede %69.8, [20 μM AlCl3 +5 μM SA] grubunda %70.3, [20 μM AlCl3 +10 μM SA ] %74.2, 5 μM SA’da %73.4 ve 10 μM SA grubunda %75.6’dır. Al alınımının belirlenmesi için kökler hematoksilen ile boyandı. Spektorofotometrik değerlere göre, Al alınımı kontrole göre 20 μM AlCl3 grubunda 12.7 kat, 5 μM SA ön muamele grubunda 5.3 kat, 10 μM SA ön muamelede 4.3 kat, [ 20 μM AlCl3 +5 μM SA] da 6.3 kat, [20 AlCl3 μM +10 μM SA] grubunda 4.7 kat yükseldi. Membran bütünlüğünün bozulması Evans mavisi boyama yöntemiyle değerlendirildi. Absorbans değerleri kontrolle karşılaştırıldığında 20 μM AlCl3 grubunda 6.4 kat, 5 μM SA ön uygulama grubunda 2.6, 10 μM SA ön uygulama grubunda 2.1 kat , [20 μM AlCl3 +5 μM SA ] grubunda 2.1 kat, [20 μM AlCl3 +10 μM SA] grubunda 1.5 kat, 5 μM SA grubunda 1.9 kat ve 10 μM SA grubunda 2 kat yükseldi. Mitotik aktivite kontrol grubunda %13.3, 20 μM AlCl3 grubunda %5.7, 5 μM SA ön muamele grubunda %6, 10 μM SA ön muamele grubunda %8.5, [20 μM AlCl3+5 μM SA] grubunda %9.2, [20 μM AlCl3+10 μM SA] grubunda %9.5, 5 μM SA grubunda %9.5 ve 10 μM SA grubunda %9.7’dır. Peroksidaz enzim aktivitesi kontrol ile karşılaştırıldığında 20 μM AlCl3 grubunda 3.2 kat, 5 μM SA ön muamele grubunda 3.5 kat, 10 μM SA ön muamele grubunda 3.9 kat, [20 μM AlCl3+5 μM SA] grubunda 6.5 kat, [20 μM AlCl3+10 μM SA] 7 kat, 5 μM SA grubunda 4.2 kat, 10 μM SA grubunda 7.2 kat yükseldi. Benzer şekilde süperoksit dismutaz aktivitesi kontrolle karşılaştırıldığında 20 μM AlCl3 grubunda %80.1, 5 μM SA ön uygulama grubunda %14.9, 10 μM SA ön uygulama grubunda %25.8, [20 μM +5 μM SA] grubunda %21, [20 μM AlCl3+10 μM SA] grubunda % 33.9, 5 μM SA grubunda % 26.1, 10 μM SA grubunda %53.1 yükselmiştir. Total protein içerikleri ise kontrole göre karşılaştırıldığında 20 μM AlCl3 grubunda %24.1, 5 μM SA ön uygulama grubunda %21.6, 10 μM SA ön uygulama grubunda %14, [20 μM AlCl3+5 μM SA] grubunda %14.6 oranında azaldı. Uygulamalar sonrasında [20 μM AlCl3+10 μM SA] ve pozitif kontrol gruplarının total protein miktarında kontrole göre değişiklik gözlenmedi. Agaroz jel elektroforezi sonuçları 20 μM AlCl3 uygulamasının genomik DNA’da fragmentasyonlara sebep olduğunu gösterdi. 10μM SA ön uygulama ve [20 μM AlCl3+10 μM SA] uygulamalarında fragmentasyon görülmediği halde, 5 μM SA ön muamele ve [20 μM AlCl3+5 μM SA] gruplarında fragmentasyon gözlendi. Elde edilen sonuçlara göre, 10 μM SA uygulaması arpa köklerinde Al toksisitesinin iyileştirilmesinde etkili olmuştur.