2,4-D (diklorofenoksiasetik asit)`nin tohum çimlenmesi üzerindeki etkilerinin PFO ve amilaz aktiviteleri ile olan ilişkilerinin incelenmesi

Abstract

ÖZET Bu çalışmada 2,4-D (Diklorofenoksiasetik asit)'nin, Zea mays L. ev. 'Maverick' (mısır) ve Vigna unguiculata (L.) Walp. ev. 'Karagöz' (börülce) bitkileri tohumlarının çimlenmeleri üzerine etkisi polifenol oksidaz enzimi (PFO) ile Amilaz enzimi aktiviteleri ile olan ilişkileri araştırılmıştır. Tohumların çimlendirilmelerindeki ön uygulama, 2,4-Diklorofenoksiasetik asitin, dört farklı yoğunluğunda (5 ppm, 50 ppm, 500 ppm, 5000 ppm yoğunluklarında) ve saf suda (kontrol) hazırlanmıştır. Tohumlar steril petri kutularında 25 °C'de çimlendirilmiştir. Tohumların çimlenmeleri 48 saat süresince izlenmiş ve belirli aralıklarla (0, 4, 8, 12, 24 ve 48. saatlerde) çimlenme yüzdeleri ile enzim aktiviteleri ölçülmüştür. Sonuç olarak; 2,4-Diklorofenoksiasetik asitin ön uygulamaya alınmış mısır ve börülce bitkisi tohumlarında ölçülen bütün parametreleri hem mısır hem de börülce bitkisi tohumlarında, 5 ppm 2,4-D yoğunluğunda çimlenmeyi stimüle ederken, 50 ppm ve üzerinde yoğunluklarda önemli derecede inhibe etmiştir. Çimlenme sürecine bağlı olarak, 2,4-D' nin tüm yoğunluklarında çimlenen her iki bitkinin tohumlarında ilk 24 saatte her iki enzim aktivitesinde bir artış görülmektedir. Bundan sonraki çimlenme süresi içinde Amilaz enzimi aktivitesi her iki bitki tohumunda da azalırken, PFO enzimi aktivitesi ise mısır bitkisi tohumlarında azalmakta, börülce bitkisi tohumlarında ise artmaktadır. 2,4-D' nin farklı yoğunlukları ile PFO ve Amilaz enzim aktiviteleri arasındaki istatistiki korelasyona göre, 50 ppm ve üzerindeki 2,4-D yoğunluklarında her iki bitki türünün tohumlarının çimlenmesinde inhibisyon görülmektedir. Bu inhibisyonun sebebi, her iki enzimin aktivitesi ile çimlenme süreci arasındaki ilişkinin 2,4-D tarafından bozulması ile açıklanabilir.

II ABSTRACT In this study, the effects of 2,4-D (Dicholorophenoxyacetic acid) on germination of the seeds of corn (Zea mays L. cv. 'Maverick') and cowpea (Vigna unguiculata (L.) W alp. cv. 'Karagöz'), and on the activities of polyphenol oxidase (PPO) with Amylase enzymes were investigated. The seeds were pretreated with four different concentrations (5 ppm, 50 ppm, 500 ppm an 5000 ppm) of 2,4-Dichlorophenoxyacetic acid, and a control group was prepared in distilled water. The seeds were germinated in sterilized petri dishes at 25 °C. The germination of seeds has been observed for 48 hours, and the percentage of the germinations and the enzyme activities were determined at certain intervals (0, 4, 8, 12, 24 and 48th hours). As a result of this study, it was found that the germinations of the pretreated seeds of both corn and cowpea were stimulated at the concentration of 5 ppm 2,4-Dichlorophenoxyacetic acid, but inhibited at 50 ppm and higher concentrations. In relation with the germation time, in all concentrations of 2,4-D used this study, an icrease in the activities of both PPO and amylase enzymes were seen during the first 24 hours. In the later period germination time, the activities of Amylase enzyme were decreased in the seeds of both plants, on the other hand, the activities of PPO enzyme were decreased in the seeds of corn, but increased in the seeds of cowpea. According to the statistical correlation between different concentrations of 2,4-D and the activities of both PPO and amylase enzymes, it was concluded that the reason of the inhibition of germinations of the seeds of both plants in 50 ppm and higher concentrations of 2,4-D may be explained as 2,4-D distrupts the relationships between the germination process and the activities of both enzymes.