Tuz (NaCl) ve ağır metal (kadmiyum) stresine maruz bırakılan domates bitkisinde bazı fizyolojik parametrelerin ve antioksidant savunma sisteminin incelenmesi

Abstract

oz Bu çalışmada, sodyum klorür (NaCl) tipi tuz ve ağır metal (CdC^) streslerinin bazı fizyolojik parametreler (kök uzunluğu, gövde uzunluğ-ı, oransal su içeriği, klorofil içeriği) ve antioksidant savunma sistemi (antioksidant enzimler, karotenoid içeriği) üzerine etkileri Lycopersicon esculentum var. cerasiforme (LA1310, tuza nispeten toleranslı) ve Lycopersicon esculentum ev. Rheinlands Ruhm (LA0535, tuza toleranslı olmayan)'da incelendi. Bitkiler; tuz (0, 100, 200 mM NaCl), kadmiyum klorür (0, 100, 200 uM CdCk) ve tuz+CdCİ2 kombinasyonlarına maruz bırakıldı. Çalışmanın sonunda elde edilen bulgulara göre; tuz, CdCk ve tuz+CdCİ2 kombinasyonları çalışılan bitki antioksidant enzimlerinden süperoksit dismutaz (SOD) aktivitesini her iki domates varyetesinde çok fazla değiştirmemiştir. Bununla beraber, stres uygulamaları her iki varyetede de askorbat peroksidaz (AP) aktivitesi artırırken, bu artış Cerasiforme'de oldukça belirgin bir şekilde meydana gelmiştir. Diğer taraftan, her iki varyetenin glutatyon redüktaz (GR) aktivitesini azaltmıştır. Stres uygulamaları ile tuza nispeten toleranslı varyetenin katalaz (KAT) aktivitesi artarken, tuza duyarlı olan varyetede azalmıştır. Yaprak hücrelerinde meydana gelen lipid peroksidasyonu tuza nispeten toleranslı olan varyetede değişmezken, tuza toleranslı olmayan varyetede stres sırasında artmıştır. Cd2+ stresi ile her iki varyetede toplam klorofil içeriği azalırken, toplam karotenoid içeriği oldukça artmıştır. Bu çalışmada, kök hücrelerinde absorblanan Cd2+ içeriği de belirlenmiştir. Tuz+CdCfe kombinasyonu daha fazla Cd2+ absorblanmasına neden olmuştur. Tuza toleranslı olmayan varyetede, tuza nispeten toleranslı olan varyeteye göre daha fazla Cd2+ absorblanmıştır. Anahtar Kelimeler: Lycopersicon esculentum, tuz stresi, kadmiyum, lipid peroksidasyonu, antioksidant savunma sistemi

ABSTRACT In this study, the effects of sodium chloride (NaCl) type salt and heavy metal (CdCk) stresses on some physiological parameters (root lenght, shoot lenght, relative water contend chlorophyll content) and antioxidant defence system (antioxidant enzymes, carotenoid content) were investigated in Lycopersicon esculentum var.cerasiforme (LAI 3 10, relatively salt tolerant), Lycopersicon esculentum cv. Rheinlands Ruhm (LA0535, salt non-tolerant). The plants were exposed to salt (0, 100, 200 mM NaCl), cadmium chloride (0, 100, 200 uM CdCl2) and salt+CdCl2 combinations. According to the results at the end of the study; salt, CdCİ2 and salt+CdCİ2 combinations didn't change superoxide dismutase (SOD) activity of the plant antioxidant enzymes. However, stress applications increased ascorbate peroxidase (APX) activity of both varieties, whereas this enzyme activity increased remarkably in Cerasiforme. On the other hand, glutathion reductase (GR) activity decreased in both varieties. Catalase (CAT) activity increased with stress applications in relatively salt tolerant variety, while decreased in salt non-tolerant variety. Lipid peroxidation that occured in leaf cells didn't change in relatively salt tolerant variety, whereas increased in salt non-tolerant variety during stress. Total chlorophyll content decreased with CdCİ2 stress in both species, while total carotenoid content incerased significantly. In this study, Cd2+ content absorbed in root cells was also determined. Salt+CdCl2 combination caused more Cd2+ absorbtion. Cd2+ was more absorbed in the salt non-tolerant variety than relatively salt tolerant variety. Key Words: Lycopersicon esculentum, salt stress, cadmium, lipid peroxidation, antioxidant defence system