Balıkesir yöresinde yetişen bazı Origanum L. (Lamiaceae) taksonlarının (Origanum onites L. ve Origanum vulgare L. spp. hirtum (Link. ) letswaart) çevre faktörleriyle olan ilişkilerinin ve polifenoloksidaz aktivitesinin belirlenmesi

Abstract

ÖZ BALIKESİR YÖRESİNDE YETİŞEN BAZI Origanum L. (Lamiaceae) TAKSONLARININ (Origanum onites L. ve Origanum vulgare L. ssp. hirtum ( Link.) Ietswaart) ÇEVRE FAKTÖRLERİYLE OLAN İLİŞKİLERİNİN VE POLİFENOLOKSİDAZ AKTİVİTESİNİN BELİRLENMESİ Serap DOĞAN Balıkesir Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Biyoloji Eğitimi Anabilim Dalı (Doktora Tezi / Tez Danışmanları: Prof. Dr. Fazıl ÖZEN-Doç. Dr. Oktay ARSLAN) Balıkesir, 2002 Bu çalışmada Origanum onites ve Origanum vulgare ssp. hirtum taksonlarının ekolojik istekleri ve polifenoloksidaz enziminin kinetik özellikleri belirlenmiştir. O. onites ve O. vulgare ssp. hirtum taksonlarının yetiştiği toprakların azot, fosfor ve potasyum içerikleri bakımından yeterli olduğu, bitkilerin de topraktaki yeterli seviyede bulunan N, P ve K'dan maksimum seviyede yararlandığı tespit edilmiştir. Origanum taksonları topraklarının N, P ve K içeriklerinin vejetatif dönemden generatif döneme geçildiğinde önemli bir şekilde azaldığı belirlenmiştir. Farklı lokalitelerden toplanan O. onites ve O. vulgare ssp. hirtum taksonlarının en yüksek N, P ve K içeriğine sahip organların vejetatif dönemde sırasıyla yaprak, gövde ve kök, generatif dönemde ise çiçek, yaprak, gövde ve kök olduğu tespit edilmiştir. Taksonların, araştırma bölgesinde Yarı Kurak Akdeniz ikliminde ve alüvyon topraklarda yetiştikleri belirlenmiştir.Büyüme dönemleri arasında topraktaki azot bakımından anlamlı bir ilişkinin olduğu, fosfor ve potasyum için ise böyle anlamlı bir ilişkinin olmadığı belirlenmiştir. O. onites taksonunun yapraklarındaki azot içeriğinin vejetatif ve generatif dönemlerde istatistik açıdan önemli bir şekilde değiştiği tespit edilmiştir. Her iki dönemde O. onites ve O. vulgar e ssp. hirtum taksonlarının içerdikleri fosfor ve potasyum değerleri arasında korelasyon olduğu bulunmuştur. Elde edilen istatistiki sonuçlar, bitkideki ve topraktaki besin elementleri arasında önemli bir ilişkinin olduğunu göstermektedir. Araştırma bölgesinden toplanan O. onites' den elde edilen PPO enziminin optimum pH'sının 7.5, O. vulgare ssp. hirtum için ise 7.3 olduğu bulunmuştur. PPO'nun katekolaz aktivitesinin optimum sıcaklığının her iki dönemde de değişmediği, bütün lokalitelerden toplanan taksonlarda 30+2 °C olduğu bulunmuştur. Araştırma materyali olan taksoniarın Vmax/KM değerleri belirlenmiş ve O. onites'in O. vulgare ssp. hirtum'dm daha fazla PPO aktivitesine sahip olduğu saptanmıştır. Bu sonuca dayanılarak O. onites'in çay olarak daha çok tercih edilebileceği düşünülmektedir. Değişik lokalitelerden toplanan O. onites örnekleri içerisinde en yüksek aktiviteye sahip lokalitenin Ömerköy, O. vulgare ssp. hirtum için ise Hisaralan olduğu bulunmuştur. Polifenoloksidaz enziminin kinetik sabitlerinin türden türe yada aynı türdeki organlar arasında ve farklı lokalitelerde gösterdiği değişimler tespit edilmiştir. O. onites ve O. vulgare ssp. hirtum taksonlarının kök, gövde, yaprak ve çiçeklerinden kısmen saflaştırılan PPO'nun kinetik sabitlerinin, temel besin elementleri ile korelasyonu belirlenmiştir. Çalışma materyali olan O. onites ve O. vulgare ssp. hirtum taksonlarının içerdikleri besin elementleri ile PPO aktiviteleri arasında istatistik açıdan önemli bir ilişkinin olduğu da tespit edilmiştir. ANAHTAR SÖZCÜKLER: Origanum onites; Origanum vulgare ssp. hirtum; Ekoloji; Polifenoloksidaz; Korelasyon. u

ABSTRACT DETERMINATION OF THE RELATIONSHIP OF ENVIROMENTAL FACTORS OF SOME Origanum L. (Lamiaceae) TAXA (Origanum onites L.and Origanum vulgar e L. ssp. hirtum ( Link.) Ietswaart) IN BALIKESİR REGION AND OF POLYPHENOLOXIDASE ACTIVITY ON THESE TAXA Serap DO?AN Balıkesir University, Institute of Science, Department of Biology (Ph. D. Thesis / Supervisor: Prof. Dr. Fazıl ÖZEN-Doç.Dr. Oktay ARSLAN) Balıkesir, 2002 In this work, the kinetics of polyphenoloxidase and ecological properties of Origanum onites and Origanum vulgar e ssp. hirtum were characterized. It was determined that the soils of O. onites and O. vulgar e ssp. hirtum. O. onites, 0. vulgar e ssp. hirtum is sufficient in terms of the N, P and K elements, and the corresponding plants use of these elements in maximum level. The amount of N, P and K elements of soils of Origanum taxa were decreased when vegetative term of plant ends and the generative term starts. In O. onites and O. vulgar e ssp. hirtum taxa collected from different localities, the parts of plant that have the highest amount of N, P, K were sequentially leaves, stem and roots in vegetative term and flower, leaves, stem and roots in generative term. In the research region, it is determined that O. onites and O. vulgar e ssp. hirtum are grown on alluvion soil and semi drought mediterranean climate. IllIn general, the N element present in soils was significantly decreased between vegetative and generative term. In contrast, the change of P and K element, between these term was not important. The element of leaves of O. onites significiantly change between vegetative and generative term. It was found that there is a great corelation of the amount of P and K elements in O. onites and O. vulgar e ssp. hirtum in the related terms. Morever, there is an important corelation between the essential nutrient elements of soils and plants. The optimum pH and temperature values of O. onites PPO by using catechol as a substrate were found pH 7.5 and 30±2 °C respectively. In the case of O. vulgare ssp. hirtum pH 7.3 and 30+2 °C values were obtained. As for PPO activity, Vmax/KM values of the related taxa O. onites has higher PPO activity than O. vulgare ssp. hirtum. According to this result, O. onites could be more preferred to be used as tea with respect to O. vulgare ssp. hirtum. Amongst O. onites samples collected from different localities. O. onites samples indicating the highest activity was from Ömerköy and Hisaralan is for 0. vulgare ssp. hirtum. The kinetics constant of PPO enzyme were determined in different species of Origanum, different part of the plant and different localities. The kinetics constants of PPO purified from roots, stems, leaves and flowers of O. onites and O. vulgare ssp. hirtum were compared with essential nutrient elements of these species. It was also determined that there is an significiant relationship between essential nutrient elements and the activity of PPO activity of O. onites and O. vulgare ssp. hirtum taxa. KEY WORDS: Origanum onites; Origanum vulgare ssp. hirtum; Ecology, Polyphenoloxidase; Corelation. IV