Investigation of the physiological and biochemical effects of a brassinosteroid on Arabidopsis det2 mutant exposed to salt stress


Prof. Dr. Tijen DEMİRAL SERT

Tez Türü: Doktora

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Ege Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Biyoloji, Türkiye

Tez Danışmanı: İsmail Türkan

Tezin Onay Tarihi: 2007

Tezin Dili: Türkçe

Desteklendiği Program: Diğer

Özet:

Arabidopsis thaliana’nın yabani tipi Columbia ve brassinosteroid sentezleyemeyen det2 mutantında, 24-epibrassinolid (24-epiBL)’in tuz stresi altında, büyüme parametreleri (kök ve gövde), yaprak bağıl su içeriği, fotosentetik verim, yaprak su potansiyeli, fotosentetik pigment içeriği, prolin ve malondialdehit miktarları, H2O2 birikimi, ve süperoksit dismutaz (SOD), askorbat peroksidaz (APX), katalaz (CAT), peroksidaz (POX) ve glutasyon redüktaz (GR) gibi antioksidant enzimlerin total ve izozim aktiviteleri üzerindeki etkisi araştırılmıştır. 24-epiBL, tuz stresinin det2’nin kök ve gövde uzunluğu ve kök yaş ağırlığında oluşturduğu azalmayı iyileştirmiştir. Tuz stresi altında det2’nin bağıl su içeriğinin, pigment miktarlarının, H2O2 birikiminin, lipit peroksidasyonunun ve total APX aktivitesinin korunması ve GR aktivitesinin artması, Columbia’ya göre tuz stresinden daha az etkilendiğini göstermektedir. Ancak Columbia’da tuz stresine bağlı olarak bağıl su içeriği ve total APX aktivitesi azalmış, pigment miktarları, H2O2 içeriği ve lipit peroksidasyonu artmıştır. 24-epiBL, Columbia’da, tuz stresinin azalttığı Mn-SOD4, total CAT, CAT2 ve CAT3 aktivitelerini ve det2’de ise Fe-SOD2 ve CAT aktivitelerini korumuştur. Brassinosteroid biyosentezi inhibitörü Brz2001, Mn-SOD4, Mn-SOD7, total POX, POX1, POX2 ve total APX aktivitelerinde tuz stresiyle oluşan azalmaları önlemiş, Mn-SOD3, Fe-SOD1 ve Fe-SOD2 aktivitelerini teşvik etmiş ve yaprak nispi su içeriği, kök yaş ve kuru ağırlığındaki düşüşleri engelleyerek tuz stresinin Columbia’da oluşturduğu oksidatif zararı iyileştirmiştir. Sonuç olarak, BRS yoksunluğunun in vivo fizyolojik stres durumu yaratarak antioksidan savunma sistemini aktifleştirdiği ve böylece tuz stresine karşı tolerans sağladığı söylenebilir.