Dehidroabietik asitin tuz stresi altındaki soya (Glycine max. L.) bitkisinde oluşturduğu savunma cevapları ve sinyal iletim yolu üzerindeki etkisinin araştırılması

Abstract

Dehidroabietik asit R=COOH (DHA), bitkilerde biyotik stres altında sistemik direnç mekanizmasında rol alan diterpen resin asididir. Ancak, literatürde tuzluluk altında nasıl çalıştığına dair herhangi bir çalışma mevcut değildir. Bu çalışmada, soya (Glycine max L.) yapraklarında tuz stresi (200 mM) NaCl) altında DHA'nın olası sinyal iletim rolü tespit edilmiştir. Fizyolojik parametreler, klorofil miktarı, prolin miktarı, lipit peroksidasyon ürünü (MDA), hidrojen peroksit miktarı (H2O2), süperoksit radikali (O2●‾) ve hidroksil radikali (OH●) savunma kapasitesi, antioksidan enzimler (SOD, POX, APX, GST) ve GmWRKY-71 gen ifadeleri stres uygulamasının 6.12. ve 24.saatlerinde tespit edilmiştir. Elde edilen sonuçlar, ön DHA uygulamasının tuz stresinin oluşturduğu hasarı azalttığı, klorofil ve yaprak alanını değerlerini iyileştirdiği, bağıl elektrik iletkenliği ve prolin seviyelerini düzenlediği, ROT savurma kapasitesini arttırdığı ve oksidatif hasarı indirgediği yönündedir. Ek olarak, ön DHA altında yapılan tuz uygulaması ile GmWRKY-71 gen ifadelerindeki değişimler dikkat çekicidir. Sonuç olarak bu çalışmada, DHA'nın hem ROT inhibe edici olarak davranabildiği ve soya yapraklarında tuz toleransını arttırmada sinyal molekül olarak olarak görev alabildiği ortaya konulmuştur.

Dehydroabietic acid R=COOH (DHA), natural occuring diterpene resin acid is an activator of systemic acquired resistance (SAR) under biotic stress. However, there is no report how it works under salinity. In the present study, we determined the effects of DHA on salinity and it's possible role as a signal transmitter on soybean (Glycine max L.) leaves under salt treatment (200 mM NaCl) Furthermore physiological parameters, chlorophyll content, proline content, lipid peroxidation product malondialdehyde (MDA), hydrogen peroxide (H2O2) content, superoxide radical (O2●‾) and hydroxyl radical (OH●) scavenge capacity, antioxidant enzymes (SOD, POX, APX and GST) and GmWRKY-71 gene expressions were investigated in treated plants at 6 h,12 h and 24 h. The results obtained that pretreatment of DHA caused a reduction in salt induced damage, improvement in biomass yield, water status, chlorophyll and leaf area, regulation proline level and relative electrolyte leakage, an increased reactive oxygen species scavenging capacity and thus alleviation in oxidative damage. In addition to this, the changes in GmWRKY-71 gene expressions were remarkable in soybean plants under salinity. Collectively, this results showed that DHA can behaviour as a ROS inhibitor or a signal molecule in increasing salt tolerance in soybean leaves under salinity.