Düşük sıcaklık koşullarında kavun bitkisinde sukroz uygulamalarının karbohidrat metabolizmasına etkileri

Abstract

`Anka` kavun çeşidinde fide döneminde dışsal sukroz (Suc) uygulamaları ile üşüme zararının Suc ve nişasta metabolizmasında meydana getireceği değişimin belirlenmesi amacı ile 31.5 x 51.5 cm ebatlarındaki viyollere doldurulan torf ve perlit (1:1) karışımına her tekerrürde 12 bitki olacak şekilde tohum ekimi yapılmıştır. Fideler 2-3 yapraklı döneme gelinceye kadar yaklaşık 2 hafta süre ile 25/18ºC (gündüz/gece) ve %60±5 nem, 16 saat aydınlık/8 saat karanlık olacak şekilde ayarlanmış kontrollü serada yetiştirilmiştir. Fideler üşüme stresine maruz bırakılmadan önce 0, 25, 50, 75 ve 100 mM Suc içeren çözeltiler ile sulanmıştır. Daha sonra fideler üç gün boyunca 15/8°C (gündüz/gece) sıcaklıkta üşüme stresine maruz bırakılmışlardır. Yetmiş ikinci saatte alınan yaprak örneklerinde yapılan analizler 50mM Suc uygulamasının Malondialdehyde (MDA) miktarını azalttığını göstermiştir. Glikoz (Glu), fruktoz (Fru), Suc ve maltoz gibi çözünür şekerlerin birikimi, Suc ile muamele edilmiş kavun yapraklarında daha belirgin bulunmuştur. Ayrıca, acid invertase (Acid INV), sucrose synthase (SuS), alkalin invertaz (Alkaline INV) ve Beta amylaz (BAM) aktivitesi, özellikle 50 ve 100 mM Suc ile muamele edilmiş fidelerde, kontrol uygulamasına göre daha yüksek bulunmuştur. Sonuç olarak; 50 mM Suc ön uygulaması, kavun fidelerinde üşüme zararını hafifletmek için en uygun konsantrasyon olarak kabul edilebilir.Anahtar Kelime: düşük sıcaklık, enzim, karbonhidrat, kavun, sukroz, üşüme

`Anka` melon variety was used in determination of changes in sucrose (Suc) and starch metabolism caused by chilling stress and exogenous sucrose applications in plant seedling period. Peat and perlite (1: 1) were used as a growing medium in the experiment. The prepared mixture will be filled in 31.5 x 51.5 cm viols and 12 seeds will be sown per replication. Seedlings were grown in a controlled greenhouse, adjusted to 25/18 ºC (day/ night) and 60%±5% humidity for 16 hours light/8 hours dark, approximately two weeks until the 2-3-leaf period. Seedlings were irrigated with solutions containing 0, 25, 50, 75 and 100mM Suc prior to chilling stress exposure. The seedlings were then taken to plant growth chamber for 3 days, where temperature is adjusted to 15/8 °C for controlled stress applications. Analysis of leaf samples taken at seventy-second hour showed that 50mM Suc application reduced the amount of Malondialdehyde (MDA). The soluble sugars accumulation of such as glucose (Glu), fructose (Fru), Suc and maltose was found to be more pronounced in Suc pretreated melon leaves. In addition, acid invertase (Acid INV), sucrose synthase (SuS), alkaline invertase (alkaline INV) and Beta amylase (BAM) activities were found to be higher than control application, especially in seedlings treated with 50 and 100 mM Suc. As a result, 50 mM Suc pre-treatment can be considered the optimal concentration to alleviate the damage of chilling in melon seedlings. Keyword: Carbohydrate, chilling, enzyme, low temperature, melon, sucrose