Düşük sıcaklık stresinin kışlık buğday ve karalahana yapraklarında çözünebilir ve apoplastik proteinler ile plorin ve klorofil üzerine etkileri

Abstract

ÖZET Düşük sıcaklık stresi altında yetiştirilen kışlık buğday (Triticum aestivum cv. Doğu-88) ve kara lahanada (Brassica oleracea ev. Acephala) ilk önce donma toleransı ve buz nükleasyon aktiviteleri belirlenmiştir. Sonra SDS-PAGE ile çözünebilir ve apoplastik proteinler incelenmiştir. Bunlara ilave olarak protein, prolin ve klorofil miktarları da ölçülmüştür. Bütün bulgular kontrolleri ile mukayese edilmiştir. Donma hasarı, soğuğa adapte edilmiş yapraklarda daha düşük bulunmuştur. Bu yapraklardan apoplastik bölge sıvısının ekstraksiyonundan sonra donma hasarı, ekstraksiyonu yapılmış yapraklarda ekstraksiyonu yapılmamışlara göre daha yüksek bulunmuştur. Buna ilaveten, buz nükleasyon aktivitesi, soğuk uyumlu yapraklardan ekstrakte edilmiş apoplastik proteinlerde kontrollerine göre daha düşük değerde belirlenmiştir. Bu sonuçlar, soğuk uyumu esnasında apoplastik bölgede biriken proteinlerin, her iki bitki yapraklarında, buz oluşumunu inhibe eden mekanizmanın önemli unsurları olduğunu düşündürmüştür. Kışlık buğday, kara lahanaya göre soğuğa daha toleranslı olduğundan dolayı kışlık buğday yaprakları daha düşük donma hasarı ve buz nükleasyon aktivitesi göstermiştir. Her iki bitkinin apoplastik proteinleri üzerinde yapılan SDS-PAGE ile soğuk şartlarda sentezlenen ekstra protein bantları belirlenmiştir. Fakat Çözünebilir proteinlerin elektroforezinde benzer durum tespit edilmemiştir. Bununla beraber protein prolin ve klorofil miktarları soğuk uyumlu bitki yapraklarında kontrollerinden daha yüksek bulunmuştur.

SUMMARY Firstly, freezing tolerance and ice nucleation activity were determined in winter wheat {Triticum aestivum ev. Doğu-88) and cabbage (Brassica oleracea cv. Acephala) grown at lower temperature stress. Later, soluble and apoplastic proteins in leaves were investigated by SDS-PAGE. In addition; protein, proline and chlorophyll contents were measured. All results were compared with their controls. Freezing injury was found lower in cold- acclimated leaves. After solution of apoplastic region in cold acclimated leaves had been extracted, the freezing injury was found greater in extracted cold acclimated leaves than in unextracted cold acclimated leaves. In addition, ice nucleation activity was determined lower value with apoplastic proteins extracted from cold acclimated leaves, than that of the control leaves. These results deducated that the proteins exist in the apoplast region during cold acclimation are important components of the mechanism by which cabbage and winter wheat leaves tolerate exstracellular ice formation. Because of winter wheat has more freezing tolerance than cabbage its leaves have lower freezing injury and ice nucleation activity than cabbage. Extra proteins synthesed at cold conditions were determined by SDS-PAGE of apoplastic proteins in the both plants. But, a same state was not observed at electrophoresis of soluble proteins. However, protein, proline and chlorophyll quantitations in cold acclimated leaves were higher than control. But a similar situation was not distinguished in electrophoretic seperation of the soluble proteins. On the other hand; protein, proline and chloropyll contents were showed significant increasings in cold conditions.