IN VITRO KOŞULLARDA GARNEM ANACINDA SODYUM BİKARBONAT (NaHCO3) KAYNAKLI ALKALİ STRES ÜZERİNDE BAZI İYİLEŞTİRİCİ AJANLARIN ETKİLERİ

Abstract

Alkali stres, küresel tarımda bitkisel üretimi sınırlandıran başlıca abiyotik stres faktörüdür. Bu stres koşullarında iyon toksisitesi ve ozmotik stresin yanında yüksek pH hücre içi pH dengesini bozmaktadır. Bu çalışma, in vitro koşullarda garnem anacının NaHCO3 kaynaklı alkali stresine karşı verdiği fizyolojik, morfolojik ve biyokimyasal tepkileri değerlendirmek için sodyum nitroprussid (SNP) ile salisilik asit (SA) uygulamalarının alkali stresin olumsuz etkilerininin iyileştirilmesi amacıyla gerçekleştirilmiştir. Çalışmada in vitro koşullarda mikroçoğaltım yöntemi ile çoğaltılmış Garnem anacına ait bitkicikler kullanılmıştır. Çalışma bitkiciklerin köklendirme aşamasında kurulmuştur. In vitro koşullarda farklı konsantrasyonlarda NaHCO3 (%0, %20, %40) kaynaklı alkali stresine karşı SNP ve SA (50, 100, 150 μM) uygulamaları yapılmıştır. Çalışmada alkali stresin şiddeti arttıkça hayatta kalma oranı, köklenme oranı, sürgün uzunluğu, kök sayısı, kök uzunluğu, bitki yaş ağırlığı, bitki kuru ağırlığı, zararlanma indeksi, membran geçirgenliği, yaprak oransal su içeriği (YOSİ), klorofil a, klorofil b, toplam klorofil, hidrojen peroksit (H2O2) ve malondialdehit (MDA) parametreleri olumsuz etkilenmiştir. Yapılan SNP ve SA uygulamaları alkali stresin meydana getirdiği zararlı etkileri iyileştirmiştir. Çalışma sonucunda alkali stres, bitkiciklerin hayatta kalma oranını, köklenme oranını, sürgün uzunluğunu, kök sayısını, kök uzunluğunu, bitki yaş ve kuru ağırlığını azaltmıştır. SNP ve düşük konsantrasyonlarda SA uygulamaları alkali stresin etkilerini hafifleterek bu parametrelerde iyileşme sağlamıştır. Membran geçirgenliği yüksek alkali stres altında artarken, 100 μM SNP uygulamaları bu oranı düşürerek hücresel yapının korunmasına katkı sağlamıştır. Tüm SNP ve 50 μM SA uygulamaları alkali strese karşı yaprak oransal su içeriğini arttırmıştır. Klorofil a,b ve toplam klorofil içeriği alkali stres altında ciddi şekilde azaldığı, SNP uygulamalarının ise stresin olumsuz etkilerini hafifleterek klorofil içeriğini arttırdığı tespit edilmiştir. Biyokimyasal parametrelerden H2O2 ve MDA seviyelerini SNP uygulamaları önemli ölçüde azaltmıştır. Çalışma sonucunda SNP uygulamalarının tüm konsantrasyonlarda, SA uygulamalarının ise özellikle düşük konsantrasyonlarda alkali stresin olumsuz etkilerini hafiflettiği, bitki büyüme ve gelişimini desteklediği tespit edilmiştir. Ancak yüksek konsantrasyonda (150 μM) SA uygulamasının toksik etki oluşturarak bitki gelişimini önemli ölçüde baskıladığı belirlenmiştir. Sonuç olarak, Garnem anacı NaHCO3 kaynaklı alkali stres koşullarına karşı belirli oranda tolerans gösterse de, SNP ve SA gibi iyileştirici ajanların uygun konsantrasyonlarda uygulanmasıyla bu toleransın arttırılabileceği ve bitki gelişiminin sürdürülebilir şekilde desteklenebileceği anlaşılmıştır.