Yerçekimi dengelenmesinin Helianthus annuus fidelerinde hücre çeperi ekstensibilitesine şeker ve nişasta içeriğine etkisi

Abstract

-56- 0 Z E T Bu çalışmada, çimlenmeyi ardışık olarak yatay klinostat üzerinde yetiştirilen Heli- anthus annuus fidelerinde hücre çeperi ekstensibilitesi, redükleyici şekerlerin düzeyi, statolit amiloplast nişasta tanelerinin sayıları ve büyüklükleri yaşa bağlı olarak ince lendi. Uzama bölgesinden alınan hipokotil parçalarında, yaşın ilerlemesine paralel olarak hücre çeperi ekstensibilitesinin arttığı, bu artışın klinostat bitkilerinde daha yüksek olduğu saptandı. Yerçekimi dengelenmesinin redükleyici şekerlerin düzeyine etkisi, bitkinin farklı kısımlarında ayrı ayrı incelendi. Kök ve hipokotilde ilerleyen yaşa paralel olarak redükle yici şekerlerin düzeyinde düşme gözlendi ve bu düşüşün klinostat bitkilerinde kontrollardan daha hızlı olduğu tespit edildi. Buna karşın, bu şekerlerin düzeyi 2,3 ve 4 günlük kotiledon- larda bir artış gösterdi ve 5 günlük kotiledonlarda tekrar azaldı. Bu artış 4 günlük klinos tat bitkilerinde daha yüksek bir değer ortaya koydu ve daha sonra kontrollarda, klinostat bitkilerinden daha hızlı olarak düşmeye başladı. Statenkimadaki amiloplast nişasta taneleri, hipokotilin farklı bölgelerinden alman kesitlerde incelendi. Gerek kontrollarda ve gerekse klinostat bitkilerinde, kotiledonlardan bazal bölgeye doğru gidildikçe nişasta tanelerinin sayılarında azalma gözlendi ve yine bu bölgelerde yaşın ilerlemesiyle de sayısal bir azalma ortaya çıktı. Statenkimadaki nişasta tanelerinin sayılarında saptanan bu azalışın klinostat bitkilerinde daha hızlı oluşu dik kati çekmektedir. Yaşın ilerlemesiyle nişasta tanesi sayısında beliren azalışın yanında, ortalama ni şasta çapında da değişiklikler gözlendi. Kontrolların apikal bölgesinde, yaşın ilerlemesine paralel olarak nişasta tanesi çapında azalma ortaya çıkarken klinostat bitkilerinde artış görüldü. Klinostat bitkilerindeki bu artış, gerçekte nişasta tanelerinin çaplarındaki bir artıştan değil, küçük nişasta tanelerinin yıkılarak görünmez hale geçmeleri sonucu, geriye kalan populasyonda büyük nişasta tanelerinin oranının yükselmesi nedenine bağlanabilir. Bazal bölgede ise, yaşa bağlı olarak nişastatanelerinin sayısında ve ortalama çaplarında azalma ortaya çıkmaktadır. Bu durum klinostat bitkilerinde daha belirgindir. Bu deneysel verilerin ışığı altında, klinostat bitkilerinde uzama artışının temel nedeninin hücre çeperi ekstensibilitesindeki artış olduğu ileri sürülebilir. Bu bitkiler deki kuru ağırlık fazlalığınında, nişasta ve şekerlerin düzeyindeki bir yükselmeden çok, artan çeper maddelerinin sentezinden kaynaklanabileceğini düşünmek daha uygun görünmekte dir. Bu sonuçlar büyüme ve büyüme hormonları ile olan ilişkileri ile beraber tartışılmak tadır.

-57- SUMMARY In this study, cell wall extensibility, size and number of statolith amyloplast starch grains, and the amount of reducing sugar related to plant age examined in the Helianthus an- nuus seedlings grown on a horizontal clinostat. Under the clinostat effect, cell wall extensibility showed an increase in hypocotyl segments taken from the elongation zone. Compared to the control ones, and it was positively correlated with the age of the seedlings. The effect of gravity compensation on the level of reducing sugar was also examined separetely in different parts of the seedlings. In hypocotyl and roots, the amount of re ducing sugar decreased with age and this decrease was higher in clinostat plants than in the controls. However, the level of reducing sugar showed an increase in 2-, 3- and 4-days' old cotyledons and started to decrease again in 5-days1 old ones. This increase showed a peak in the 4-days1 old clinostat seedlings and then started to decrease more rapidly in controls than in the clinostat plants. The size and number of amyloplast starch grains were also examined in different parts of the hypocotyl. The number of starch grains diminished down to the base of the hypocotyl, and this decrease was also correlated with age. Decrease in number of starch grains was higher in clinostat plants than in the control ones. At the same time, the average size of the starch grains varied with age. In the control plants, the average size of the starch grains in apical zone of the hypocotyl decreased with age, while it increased in clinostat plants. This is not due to an increase in the size of starch grains in clinostat plants, but is a result of the disapearance of the small starch grains, and thus, leaving the larger ones in the starch population under observation more appearent. In the basal part of the hypocotyl, the number and average size of starch grains also decreased with age and this decrease was more pronounced in the clinostat plants. On the experimental data, it seems likely that primarily, the cause of an increase in longitudinal growth in clinostat plants is the result of the enhancement of hte cell wall extensibility. The increase in dry weight can be attributed to the increase in the synthesis of cell wall components rather than to an increase in the level of starch and sugars. These results are discussed in regard to the growth phenomenon and growth hormones.