Buğday (Triticum aestivum L.) fidelerinde sıcaklık-ağır metal etkileşimlerinin bitki büyümesi ve çözünür protein miktarı üzerine ekileri

Abstract

Bu araştırmada, buğday (Triticum aestivum L. cv. Dağdaş 94) fidelerinde sıcaklık ve krom (Cr) ve bakır (Cu) ağır metalleri etkileşimlerin kök, sürgün ve kök ve sürgün kuru ağırlığı, oransal su içeriği (OSİ), membran dayanıklılık indeksleri (MDİ), pigment birikimi, askorbat perokisidaz (AP) ve katalaz (KAT) enzim aktiviteleri, serbest prolin miktarı, çözünür protein miktarı üzerine etkileri ve çözünür proteinlerin SDS-PAGE analizleri incelenmiştir.Cr ve Cu metallerinin yüksek konsantrasyonları ve bu ağır metallerle birlikte uygulanan farklı sıcaklık dereceleri (16/24 0C ve 30/40 0C), fidelerin kök ve sürgün boy uzunluklarında, taze ve kuru ağırlıklarında, membran dayanıklılık indekslerinde ve oransal su içeriklerinde azalmalara neden olmuştur. Pigment miktarlarında meydana gelen değişimler incelendiğinde, sıcaklık ve ağır metal stresi altında buğday fidelerinin kl a, b, klorofil a/b ve toplam klorofil miktarlarında azalmalar meydana gelmiştir. Kontrol sıcaklığına göre yüksek sıcaklık uygulamaları altında karotenoid miktarında meydana gelen artışlar önemli bulunmuştur. 24 0C' de artan metal konsantrasyonlarına paralel olarak AP miktarıda artmıştır. Ancak 30 µM 40 0C' de kontrole göre önemli ölçüde azaldığı gözlenmiştir. KAT aktivitesi her iki sıcaklık derecesi ve artan ağır metal konsantrasyonlarında kontrole göre artış göstermiştir. Yüksek sıcaklık ve ağır metal stresi altında kontrol gruplarına oranla serbest prolin miktarı önemli derecede artmışken çözünür protein miktarı önemli derece de azalmıştır. Ayrıca araştırma sonuçlarımıza göre genel olarak Cr uygulamaları, Cu uygulamalarına kıyasla daha toksik bir etki meydana getirmiştir.

The aim of this research was to investigate the effects of temperature and chrome and copper heavy metals and the interaction of these heavy metals on wheat?s (Triticum aestivum L. cv. Dağdaş 94) root and shoot elongation, dry weight, root/shoot dry weight ratio, pigment content, relative water percentage (RWC), membrane stability index (MSI), ascorbate peroxidase (APX), catalase (CAT) enzymes activities, proline, soluble protein contents and SDS-PAGE analises of protein.All two (Cr and Cu) heavy metals at high concentrations and interactions of different temperature? s (24 and 40 C0) with them inhibited the growth of root and shoot lenght, dry weight, membrane stability index and relative water contens. In seedlings that applied with heat and heavy metal stress chlorophyll (a, b, total and a/b ratio) concentration decreased. All two (Cr and Cu) heavy metals at high concentrations carotenoid content has decreased according to control groups. At seedlings on which 24 C0 and at high metal concentrations applied, the amount of AP have increased. However AP concentration in 30 µM 40 C0 treated wheat seedlings is found to be decreased according to control. At seedlings on which heavy metals and heavy metal+heat applied the amount of KAT and free proline have increased according to control whereas the amount of the soluble protein has decreased. Furthermore it was determined that Cr has shown the most toxic effects than Cu treatment.