KURŞUN (Pb) STRESİ ALTINDAKİ BUĞDAY BİTKİLERİNE ASPARAGİN UYGULAMASININ FİZYOLOJİK ve BİYOKİMYASAL ETKİLERİNİN ARAŞTIRILMASI

Abstract

Bu çalışma, kurşun (Pb) toksisitesine maruz kalan buğday bitkilerine yapraktan Asparagin (ASN) uygulamasının bitki fizyolojik gelişimine ve antioksidan savunma sistemine olan etkilerini incelemek amacıyla kontrolsüz sera koşullarında saksı ortamında gerçekleştirildi. Tüm serilerde sulama eşit miktarda ve aynı zamanda besin solüsyonu ile yapıldı. Kontrol bitkileri sadece besin solusyonu ile beslendi. Kurşun stresi için 0.1 mM Pb (PbCI2) olarak besin solüsyonu ile beraber uygulandı. Araştırmada 0, 10 mM, 20 mM ve 40 mM olmak üzere 4 farklı asparagin dozu kullanıldı ve ASN bitkilere yapraktan püskürtülerek uygulandı. Bitkiler 10. haftada hasat edildi ve deneme amacına yönelik gerekli analizler yapıldı. Kurşun toksisitesi buğday bitkisinin yaş ağırlığı, kuru ağırlığı ve SPAD değerlerini önemli düzeyde düşürdü. Buna karşın yapraktan ASN uygulaması buğday bitkisinin yaş ağırlığı, kuru ağırlığı ve SPAD değerlerini önemli derecede iyileştirmiştir. Pb toksisitesi bitkinin elektrolit sızıntısını (ES), hidrojen peroksit (H2O2), malondialdehid (MDA) içeriğini artırdığı belirlendi. Pb stresindeki buğday bitkilerine ASN uygulaması ile elektrolit sızıntısı (ES), hidrojen peroksit (H2O2), malondialdehid (MDA) içeriğinde, bitki yaprak ve köklerin Pb miktarında azalma gözlemlendi ve en iyi sonuçlar 40 mM ASN uygulamasında belirlendi. Kurşun toksisitesi buğday bitkilerinin antioksidan savunma sistemlerini yani süperoksit dismutaz (SOD), peroksidaz (POD) ve katalaz (CAT) aktivitelerini artırmıştır. Kurşun stresine maruz kalan bitkilere ASN uygulaması ile SOD, POD ve CAT aktivitelerinde önemli artışlar oldu ve en yüksek aktivite 40 mM ASN + 0.1 mM Pb uygulamasında belirlendi. Pb toksisitesine maruz kalan buğday bitkilerinde incelenen tüm parametrelerde umut verici en iyi sonuçlar 40 mM ASN uygulamasında belirlendi. ASN’nin, stres koşullarında antioksidan savunma sistemini etkinleştirmesi Pb toksisitesine karşı toleransı yükseltmesi ve stresi azaltmasında önemli işlevi olduğu belirlendi.