Capsicum annuum L. (biber) bitkilerine dışsal uygulanan sentetik myo-inositol`ün kuraklık toleransı üzerine etkisinin araştırılması

Abstract

Su sıkıntısı stresi altında Capsicum annuum'da myo-inositol'ün gövde/kök büyümesi, yaprak su potansiyeli (YSP), antioksidan enzimler, lipid peroksidasyonu (MDA), hidrojen peroksit (H2O2) seviyesi, prolin seviyesi ve kalsiyum içeriği üzerine etkileri araştırıldı. Su sıkıntısının ilk üç günü kuraklık uygulanan ve uygulanmayan bitkilerin yapraklarına myo-inositol 5 µM, 15 µM ve 25 µM konsantrasyonlarda püskürtüldü. Kuraklık kök ve gövde uzunluğunu azaltmış, myo-inositol uygulamaları ise bu durumu tersine çevirmiştir. Kuraklığa maruz kalan bitkilere myo-inositol uygulaması konsantrasyona bağlı olarak (25 μM myo-inositol hariç) kök uzunluklarında artışa neden olmuştur. Kuraklık ve myo-inositol uygulamaları YSP'yi azaltmıştır. Su sıkıntısına maruz kalan bitkilerin yapraklarına myo-inositol uygulamaları konsantrasyona bağlı olarak YSP'yi iyi sulanmış bitkilere göre belirgin bir şekilde azaltmıştır. Su sıkıntısına maruz kalan bitkilerin yapraklarında askorbat peroksidaz ve glutatyon redüktaz enzim aktiviteleri artış göstermiştir. Süperoksit dismutaz ve katalaz enzim aktivitesi ise su sıkıntısında azalmıştır. Myo-inositol'ün spesifik antioksidan enzim aktiviteleri üzerindeki etkisinin, konsantrasyonuna ve bitki türüne bağlı olduğu belirlenmiştir. Su sıkıntısına maruz kalan bitkilerin yapraklarında MDA ve H2O2 miktarı artmıştır. Su sıkıntısına maruz kalan ve myo-inositol uygulanan bitkilerin yapraklarında MDA (5 µM hariç) ve H2O2 seviyesi azalmıştır. Buna karşılık kuraklık uygulanan bitkilerde prolin seviyesi artmıştır myo-inositol uygulamaları ise konsantrasyona bağlı olarak prolin seviyesini azaltmıştır. Su sıkıntısı ve myo-inositol uygulamaları kalsiyum miktarını iyi sulanmış bitkilere göre arttırmıştır. Sonuç olarak, dışsal uyguladığımız myo-inositol'ün kuraklık stresini azalttığı ve yaprakların daha turgorlu hale gelmesini sağladığı gözlenmiştir.

On Capsicum annuum, inositol's stem growth rate, leaf and water potential (YSP), antioxidant enzymes, lipid peroxidation (MDA), hydrogen peroxide (H2O2) rate, proline rate and its effects on calcium content were studied. 5 µM, 15 µM ve 25 µM concentration level of inositol implanted on the leaves of plants exposed to drought at the first 3 days of water deficient and plants exposed to nothing. Drought reduced stem growth rate and inositol implementation reversed this trend. Inositol implement on plants exposed to water deficient strengthened stem growth (except for concentration level 25 µM). Drought and inositol implementation reduced YSP rate. Inositol implementation on plants exposed to drought reduced potential of leaf water drastically compared to plants well watered. We have seen a rise at rate of ascorbate peroxidase and glutathione reductase enzyme activities on the leaves of plants exposed to drought. Superoxide dismutase and catalase enzyme activity on the other hand, reduced on the leaves of plants exposed to drought. We have observed that inositol's effects on antioxidant enzyme activities depend on its concentration level and plant type. MDA and H2O2 rates increased on the leaves of plants exposed to drought. On the leaves of plants both exposed to drought and implemented inositol, MDA and H2O2 rates reduced (except for concentration level 5 µM). Proline rate increased on the leaves of plants exposed to drought but inositol implementation reduced rate of proline depending on the concentration level. Drought and inositol implementation increased the rate of calcium compared to plants well watered. As a result, we can say that external implementation of inositol reduces the rate of drought.