Buğdayda (Triticum aestivum L.) kurşun stresine toleransta salisilik asit, bakır ve çinko etkilerinin gen ekspresyon düzeyinde belirlenmesi

Abstract

Bitkiler, biyotik ve abiyotik olmak üzere farklı streslere maruz kalmaktadırlar. Bunlardan biri de ağır metal stresidir. Ağır metal stresi bitkiye fizyolojik ve moleküler düzeylerde zararlar vermektedir. Bitkiler ise bu streslerle başa çıkabilmek için farklı mekanizmalara sahiptir. Bu çalışmada ağır metal stresine hassas olan Triticum aestivum L. cv. 'Çetinel 2000' buğday çeşidinde kurşuna (Pb) karşı, bakır, çinko (Cu, Zn) metal kombinasyonlarının ve salisilik asitin uygulanarak MT2 (metallotiyonin2), PR-1(patojenle ilgili direnç geni) geni ve miR398'in hedef genlerinin (metallo-beta-laktamaz, F-Box protein, Bax-Inhibitor-1, protein kinaz, süperoksit dismutaz) kök ve yapraktaki ifade değişiklikleri qRT-PCR analizi ile araştırılmıştır. İlgili genlerin ifade değişikliklerinin dokuya göre farklılık gösterdiği ve MT2 geni, PR geni ve miR398'in hedef genlerinin ağır metal uygulamasında rol oynadıkları ve salisilik asitin bu genlerin ifadesini etkilediği tespit edilmiştir. Salisilik asitin uygulamasının ağır metale hassas olan bitkinin strese karşı cevap vermesinde etkili olduğu sonucuna varılmıştır.

Plants are exposed to different stresses such as biotic and abiotic. One of them is heavy metal stress. Heavy metal stress is harmful for plants on physiological and molecular levels. Plants have different mechanisms to cope with these stresses. In this study, the expression changes of root and stem parts' target genes MT2 (metallothionein2), PR-1 (pathogen-related resistance gene) and miR398 (metallo-beta-lactamase, F -Box protein, Bax-inhibitor-1, protein kinase, superoxide dismutase) applying copper, zinc (Cu, Zn) metal combinations and salicylic acid against lead (Pb) were analyzed by qRT-PCR technique in heavy metal stress sensitive Triticum aestivum L. cv. 'Çetinel 2000' wheat variety. It has been determined that gene expressions have changed as per organ, and MT2 gene, PR gene and miR398 target genes have played a role in heavy metal administration, and also salicylic acid affects the expression of these genes. This study showed that salicylic acid application to heavy metal stress sensitive plants was an effective response.