Bor elementinin soyada kuraklık stresine karşı kullanılması ve antioksidatif savunma mekanizmaları açısından araştırılması / Using boron element in soybean in response to drought stress and research in antioxidative defense mechanisms

Abstract

Bu tez çalışmasında, farklı bor bileşikleri uygulanarak büyütülen ve daha sonra farklı sürelerde kuraklık uygulanan soya bitkisinde klorofil, MDA miktarı ve bazı antioksidatif enzim aktivitelerindeki değişimlerin araştırılması amaçlanmıştır. Deney materyali olarak soya (Glycine max. L ) cv., ?A3935? çeşidi kullanılmıştır. Bor uygulaması Hoagland besin çözeltisinde çimlendirilerek 12 gün büyütülen fidelere farklı bor bileşikleri (Potasyum tetraborat tetrahidrat (K2B4O7.4H2O 0.1 mg/L,), Amonyum tetraborat tetrahidrat ((NH4)2.B4O7.4H2O 1 mg/L), Sodyum borhidrür (NaBH41 mg/L), Lityum tetraborat tetrahidrat (Li2B4O7.4H2O 100 mg/L), Sodyum tetraborat dekahidrat (Na2B4O7.10H2O 100 mg/L) uygulanarak ve bitkiler bu koşullarda 12 gün büyütülerek gerçekleştirilmiştir. Bu gruptaki bitkilere daha sonra 18 gün boyunca su verilmeyerek kuraklık stresi yaratılmıştır. Kontrol, Kuraklık ve Bor+ Kuraklık uygulanmış bitkilerden kuraklığın 6. gün, 9. gün, 12. gün, 15. gün ve 18 gününde alınan örneklerde analizler yapılmıştır. Kuraklık uygulamasına bağlı olarak bitkilerin su seviyelerini belirli düzeyde tutmak için osmotik potansiyellerini düşürdükleri, klorofil ve MDA değerlerinin ise kuraklık stresiyle değiştiği belirlenmiştir. Kuraklık stresinde Na+ birikimi ve MDA miktarı artmış K+, Ca++, Mg+ ve klorofil miktarı ise azalmıştır. Potasyumlu bor uygulaması ise, sadece kuraklık uygulanmış bitkilere göre daha az Na+ birikimini, klorofil miktarında daha az azalma ve daha az MDA oluşumunu sağlayarak kuraklık stresinin zararlı etkilerini azaltmıştır. Bu uygulama ayrıca kontrol ve kuraklık uygulanmış bitkilere göre K+ miktarında artışa neden olmuş, Ca++ miktarlarının kontrol bitkilerdeki düzeylerde kalmasına ve Mg+ miktarındaki azalmanın en az düzeyde olmasına neden olmuştur. Kuraklık kontrole göre tüm enzimlerin miktarında artışa neden olmuştur. Ayrıca Bor uygulamaları da kuraklık koşulunda CAT, GR, APX enzim aktivitelerinde artışa neden olmuştur. Potasyum tetraborat tetrahidrat uygulaması kuraklık stresi koşulunda diğer ortamlara göre, CAT aktivitesinde en fazla artışa neden olmuştur. Kuraklık stresi ve potasyum tetraborat tetrahidratlı ortam dışında diğer bor uygulamaları GR ve APX aktivitesinde kontrole göre artışa neden olmuştur. Potasyum tetraborat tetrahidrat uygulaması ise hem kontrol hem de sadece kuraklık stresi uygulamalarına göre GR aktivitesinin azalmasına, APX aktivitesinin ise kontrole göre daha yüksek ancak kuraklık uygulanmış bitkilere göre daha düşük olmasına neden olmuştur. Kuraklık stresi SOD aktivitesinde de artışa neden olmuştur. Ayrıca, Potasyumlu bor uygulaması dışında, kuraklıkla birlikte diğer bor uygulamaları da SOD aktivitesinde de artışa neden olmuştur. Ancak potasyumlu bor uygulaması kuraklık koşulundaki bitkilerde SOD aktivitesinin kontrolden ve sadece kuraklık uygulanmış bitkilerden daha az düzeyde kalmasına neden olmuştur. Soyada kuraklık stresinin zararlı etkilerinin azaltılmasında Potasyum tetra borat tetra hidratın bitkinin iyon birikim mekanizmaları ile CAT, GR, APX ve SOD enzim mekanizmalarının çalışması üzerindeki etkileri arasındaki ilişkiler tartışılmıştır. In this study, by applying different boron compounds grown soybean plant and than applied to different periods of drought chlorophyll, the amount of MDA and to investigate some of the changes in antioxidative enzyme activities. Soybean varieties (Glycine max L.) c.v., A 3935 were used as a experimental material. Boron application, Hoagland nutrient solution12 days grown settlings sprouting in different boron compounds (potassium tetra borate tetra hydrate (K2B4O7.4H2O 0.1 mg/L,), ammonium tetra borate tetra hydrate ((NH4)2.B4O7.4H2O 1 mg/L),sodium boron hydride (NaBH41 mg/L), lithium tetra borate tetra hydrate (Li2B4O7.4H2O 100 mg/L), sodium tetra borate deka hydrate (Na2B4O7.10H2O 100 mg/L) and plant in these conditions by applying the enlarged 12 days realized. Then, for 18 days without giving water to plant in this group was created drought stress. Applied to the control, drought and drought+boron plants drought of 6. day, 9. day, 12. day, 15. day and 18. Day samples were taken for aalysis. Depending on application of drought to keep a certain level of osmotic potential of plants water levels dropped and the drought stres of chlorophyll and MDA values were changed. Drought stres increased the amount of MDA and the accumulation of Na, Ca, Mg and chlorophyll decreased. Applied only to plants of drought according to the application of boron potassium less accumulation of Na, less reduction in the amount of chlorophylland the formation of MDA byprovidin less stres on the harmfull effects of drought reduced. İn addition, this application, the control and droughthave caused an increase in the amount of K applied to the plants, plants can control the amount of Ca and Mg levels remained at least level resulted int decrease in quantity. Drought, has led to an increase in the amount of enzymes compared to control all. In addition, application of boron in drought conditions CAT, GR, APX enzyme activitiy increased. potassium tetra borate tetra hydrate aplication environments according to other conditions, drought stres caused the highest increases CAT activity. Drought stres and the potassium tetra borate tetra hydrated boron applications other than the media caused an increase in GR and APX activity compared to control. Application of potassium tetra borate tetra hydrate according to the applications of both control and drought stress not only reduced the activity of GR, APX activity is higher than the control plants were less than applied but drought has caused. Drouhgt stres also caused an increase in SOD activity. In addition, application af potassium oron with boron applications outside the drought has led to an increase in SOD activity. However, application of potassium boron SOD activity of control plants and drought condition only applied to drouht than plant remained minimal. Reducing the harmfull effects of drought stres on the last name of the plant potassium tetra borate tetra hydrate ion accumulation mechanism, CAT, GR, APX, SOD enzyme mechanismis discused relations between their effecton work.