Farklı çinko seviyelerinde yetiştirilen Brassica juncea ve Brassica nigra türlerinde metal ATPaz`ların (HMA2, HMA4) anlatımı

Abstract

Brassica juncea (kahverengi hardal) ve Brassica nigra (siyah hardal) belli ağır metalleri akümüle ettiği bilinen ve gelişmiş kök sistemine sahip kara bitkileridir. Bu çalışmada B. juncea ve B. nigra bitkilerine 15 gün boyunca (ZnSO4 ) uygulanmıştır. Zn uygulanmasıyla bu bitki türlerinin kök ve yapraklarında metal akümülasyon kapasiteleri ve fitoremediasyon teknolojisi için uygunluğu araştırılmıştır. Brassicacea türlerinde (B. nigra, B. juncea ) Zn metali ile uyarılan önemli genlerin, metal ATPazların (HMA2, HMA4) Real Time PCR kullanılarak gen ekspresyonu tespit edilmiş ve HPLC cihazı ile glutatyon analizi ve spektrofotometre cihazı ile fenolik bileşiklerin tayini yapılarak metal transportlarla ilişkisi araştırılmıştır. Tüm bu veriler dahilinde B. juncea' nın kök örneklerinde biriken Zn ağır metal miktarı anlamlı olmamakla birlikte B. juncea' nın kök örneklerinde biriken Zn ağır metal miktarı, B. nigra' nın kök örneklerinden daha yüksek olduğu ve yapraklarında biriken Zn ağır metal miktarlarının her iki türde de birbirine yakınlık gösterdiği tespit edilmiştir. Ayrıca B. juncea (Zn) ve B. nigra (Zn)' da anlatımı yapılan HMA4 ve HMA2 geninin ekspresyon seviyesinin glutatyon miktarıyla paralellik gösterdiği tespit edilmiştir. Tüm bu veriler dahilinde bu iki bitki türünün bünyelerinde metal birikimini ve taşınımını sağladıkları için fitoremediasyon teknolojisinde uygun aday türler olduğu tespit edilmiştir.Anahtar Kelimeler: B. juncea, B. nigra, Metal ATPaz'lar (HMA2, HMA4), Gen Ekspresyonu, Fitoremediasyon

Brassica juncea (brown mustard) and Brassica nigra (black mustard) are land plants with a well-known root system that accumulate certain heavy metals. In this study, B. juncea and B. nigra plants were grown at different ZnSO4 concentrations for 15 days. With the application of Zn, the metal accumulation capacities in the root and leaves of these plant species were studied. Gene expression of metal ATPases (HMA2, HMA4) in Brassica species (B. nigra B. juncea) grown at different Zn levels were analyzed by using Real Time PCR. In all these data, the amount of Zn accumulation in the roots of B. juncea was not significant. In contrast, B. juncea accumulated more Zn in roots compare to B. nigra roots. The amount of Zn accumulation in the leaves of both plant species was more or less similar. In addition, the expression pattern of HMA4 and HMA2 genes in B. juncea (Zn) and B. nigra (Zn) was found to be similar to the glutathione amount in the leaves. As a result,both plant species were found to be good candidates for phytoremediation of Zn.Key words: B. juncea, B. nigra, Heavy metal ATPases (HMA2, HMA4), Gene expression, Phytoremediation