Tuz ve su stresi altındaki mısır (Zea mays L.) bitkisinde prolin birikim düzeyleri ve stres parametrelerinin araştırılması

Abstract

Bu çalışma tuz stresi altındaki mısır bitkisinde (Zea mays L.) prolin birikim düzeylerive stres parametrelerinin araştırılması amacıyla yapılmıştır. Hidrofonik ortamda ve serakoşullarında yetiştirilen mısır bitkisinde; stres koşullarının prolin birikimi ve gelişme üzerineetkilerinin araştırıldığı bu çalışmada, kontrol, düşük tuz (5ds/m NaCl) ve yüksek tuz (10ds/m)içeren ortamlar oluşturulmuştur. Oluşturulan her 3 ortam da kendi arasında normal sulama vePEG6000 uygulaması olmak üzere ikiye ayrılmaktadır. Su stresi yaratmak amacıyla -1 MPabasınç oluşturacak derecede PEG6000 uygulanmıştır. Kontrol olarak normal sulamasuyu+besin çözeltisi kullanılmıştır. 3 tekrarlamalı bir saksı denemesi şeklinde kurulandenemede, yapraklarda meydana gelen prolin birikim düzeyleri araştırılmış ve streskoşullarına maruz bırakılan bitkilerde meydana gelen değişimler direkt olarak gözlemlenmişve gelişimi nasıl etkilediği araştırılmıştır.Deneme sonunda yapılan analizlerde; yapraklarda membran geçirgenliği (EC %),prolin, klorofil ve karotenoid, antioksidatif enzimlerden SOD, POX, PPO aktiviteleri tayiniyapılmış, ayrıca bazı bitki gelişim parametreleri saptanmıştır. Aynı zamanda, yaprak veköklerin makro element içeriği belirlenmiştir.Araştırma sonunda elde edilen verilere göre; artan tuzluluk ve su stresi koşulları ile,yapraklarda membran geçirgenliği artmış, klorofil ve karotenoid miktarı azalmış, antioksidatifenzim aktivitelerinde ise özellikle tuzlulukla beraber belirgin bir artış gözlenmiştir. Yaprak veköklerin makro element içeriği ise artan Na miktarına paralel olarak azalma göstermiştir. Streskoşullarının artmasıyla birlikte bitki boyu, gövde çapı, gövde ve kök yaş ve kuru ağırlığıazalmıştır. Antioksidatif enzim aktivitesinde ve prolin miktarındaki artış; mısır bitkisinin tuzve su stresine olan tepkisi ve stres koşullarının verdiği zararı en aza indirmek amacıylaoluşturduğu savunma mekanizmasının harekete geçmesi olarak nitelendirilmiştir.Anahtar kelimeler : Gelişme, Prolin, PEG6000, Antioksidatif enzimler (SOD,POX,PPO), Mısır, Tuz ve Su Stresi.

In this research is done to find out the accumulation levels of proline and stressparametres in the corn plant which is under the effect of salt stress. In the corn plant, grown athydrophonic environment and under the conditions of greenhouse; in this research where thestress conditions' effects on the development and accumulation, there formed settingsincluding control, low-rate salt(5ds/m NaCl) and high-rate salt(10ds/m). These 3 settings eachhave been divided to two applications within themselves as normal watering and PEG6000.In order to create water stress,a certain amount of PEG6000 is used enough to create -1 MPapreassure. As a means of control, irrigation water and nutrition solution. In theexperimentation conducted as a 3-repetation application, the accumulation levels of proline onthe leaves are analysed and the changes occuring in the plants facing stress conditions aredirectly observed, and examined how they effected the development.In the analyses after the experiments, designation of the membrane permeability in theleaves (EC %), SOD, POX, PPO activities from antioxidative enzymes, proline, chlorophyll,carotenoid are made and morever and some plant growth parametres are determined. Also, themacro element content of the leaves and roots are specified.According to the outcomes from the research, with the increasing salt rate and waterconditions, the membrane permeability in the leaves have increased, chlorophyll andcarotenoid amount has decreased and the antioxidative enzyme activities especially haslargely increased due to this high rate salt. On the other hand the macro element content of theleaves and roots has decreased as paralel to increasing amount of Na.With the increasingconditions of stress, the height, diameter of stem, and the humid and dry weights of root andstem has decreased.The increase in the antioxidative enzyme activitiy and amount of prolineis identified as the actuation of the defense mechanisms of the corn plant as a reaction to saltand water stress to lower the harm to the minumum level.Keywords : Growth, Proline, PEG6000, Antioxidative Enzymes(SOD, POX, PPO), Maize, Salinity and Water Stress.