Theses supervised by Doç. Dr. Ufuk Çelikkol Akçay
17 theses · Isparta University of Applied Sciences
Bor stresi altındaki domateste melatonin uygulamasının belirli fizyolojik ve moleküler düzeydeki etkilerinin belirlenmesi
Biyotik ve abiyotik stres faktörleri domates yetiştiriciliğine her yıl önemli ekonomik zararlar vermektedir. Melatonin, bitkilerdeki varlığı keşfedilmiş olan triptofan türevi bir bitki büyüme düzenleyicidir. Çok çeşitli bitkiler üzerinde yapılan çalışmalarda melatonin varlığı ile bitki stres toleransı üzerinde birçok bağlantı ortaya çıkarılmıştır. Ancak melatonin uygulamasının, bor stresi altındaki domates bitkisinde nasıl bir etki gösterdiği aydınlatılmamıştır. Bu tez çalışması kapsamında çok sayıda araştırmaya konu olan ve farklı abiyotik stres koşulları altında yüksek etkinliği olduğu tespit edilmiş olan helikaz, kalsiyum-bağımlı protein kinaz ve mitogen uyarıcılı protein kinaz ailelerinden, DEAD-BOX, CDPK, MAPK3 ile P5CS, ACS2, FeSOD, CAT2, GR1, APX1 antioksidatif savunma sistemi genlerinin ifadelerindeki değişim, melatonin hormonu varlığında B stresi altındaki domates bitkisinde incelenip, ilk kez bu çalışma kapsamında değerlendirilmiştir. Çalışmamızda, Kayra F1 domates çeşidi 1 ay süreyle Hoagland çözeltisi ile sulanarak yetiştirilmiş ve daha sonra 7.5 mM B(OH)3 şiddetinde bor stresine maruz bırakılmıştır. Bor stresi altında melatonin uygulaması ile kontrole göre bağıl su içeriğinde, MDA miktarında, prolin miktarında azalmanın, iyon sızıntısında ise artışın meydana geldiği görülmüştür. Sonuçlar incelendiğinde melatonin uygulamasının bor stresinin meydana getirdiği olumsuz sonuçları azaltıcı yönde etki gösterdiği saptanmıştır. Bor stresi altındaki bitkilerin antioksidatif enzim gen ifadeleri incelendiğinde ise, melatonin uygulaması ile kontrole göre, P5CS gen ifadesinde önemli bir farklılık gözlemlenmezken, ACS2 gen ifadesinde azalışa, DEAD-BOX, CDPK, MAPK3, APX1, CAT2, GR1, FeSOD gen ifadelerinde artışa rastlanılmıştır. Sonuçlar değerlendirildiğinde stres ile ilişkili antioksidatif enzim gen ifadeleri ile melatonin uygulamasının etkileşimi bulunduğu gözlemlenmiştir. Tüm bu parametreler incelendiğinde bor stresi altındaki bitkilere melatonin uygulamasının bor stresini azaltmada etkili olabileceği kanısına varılmıştır.
Soğukta depolama altındaki elmada hormon etkileşimlerinin gen ifadesi seviyesinde incelenmesi
Daha önceki çalışmalarda, meyve olgunlaşmasında yer alması potansiyel oksin/etilen etkileşimine ışık tutulmuş, ancak kısıtlı sayıda bulgu elde edilmiştir. Elmada depolama süresini ve meyve kalitesini arttırmak amacıyla yaygın olarak kullanılan etilen inhibitörü 1-MCP uygulamasıyla belirli gen ifadesi değişimlerinin incelendiği çeşitli çalışmalar mevcuttur. Ancak bu süreçte oksin metabolizmasının gen ifadesi seviyesinde incelendiği herhangi bir çalışmaya rastlanmamıştır. Bu çalışma ile, depolama altındaki elmada, farklı depolama dönemlerinde ve farklı hormon/hormon inhibitörü uygulamaları altında transkriptomun incelenmesi yoluyla hasat sonrası olgunlaşma sürecinin ve meyvedeki hormon etkileşimlerinin moleküler düzeyde karşılaştırmalı olarak incelenmesi ve incelenen parametreler dahilinde aydınlatılması hedeflenmiştir. Bu amaçla hasattan sonra 625 ppb 1-MCP (1-metilsiklopropen), 20 mg/L oksin, 0.5 g/L etilen ve 1 μg/L NPA (1-N-naftilfitalamik asit) uygulanan meyveler ve hiçbir hormon/hormon inhibitörü uygulanmamış kontrol grubu meyveleri 6 ay süreyle depolamaya alınmıştır. Depolama süresi boyunca 1. gün, 3. ay ve 6. ayda alınan örneklerden RNA izolasyonu gerçekleştirilmiş, ERF, Aux/IAA, NAC ve EIN3 genlerinin ifadeleri incelenmiştir. İfade analizleri sonucunda, oksin ve oksin inhibitörü NPA uygulamasının etilen ile ilişkili bazı ERF genlerinin ifadesini arttırdığı görülmüştür. Etilen uygulaması Aux/IAA geninin ifadesini 1. günde arttırmış, 3. ayda ve 6. ayda azaltmıştır. Etilen inhibitörü 1-MCP uygulaması ile Aux/IAA geninin ifadesi azalmıştır. NPA ve 1-MCP inhibitörlerinin bir arada uygulaması Aux/IAA geninin ifadesini 1. günde ve 6. ayda arttırırken, 3. ayda azaltmıştır. ERF4 geni ise inhibitörlerin bir arada uygulaması altında ifade göstermemiştir. Bu çalışmada incelenen parametreler ile elde edilen bulgular, önceki çalışmalarda ışık tutulan potansiyel hormon etkileşiminin varlığını kanıtlar niteliktedir.
miR408 ve PDH45/47 genleri ile yüksek düzeyde ifade yaklaşımının bitkilerde kuraklık direnç mekanizmasına etkilerinin incelenmesi
Bu çalışmada, miR408 geninin domates ve kanola bitkilerine genetik transformasyonu Agrobacterium tumefaciens aracılığıyla gerçekleştirilmiştir. miR408 geninin aşırı ifade edilmesiyle oluşan bitkilerde F1 domates hatları elde edilmiş, transgenik domates bitkilerinin kuraklık ve tuz stresi altındaki tepkileri biyokimyasal ve moleküler seviyede incelenmiştir. Kontrol ve transgenik bitkilerden örnek toplam işlemi; kuraklık stresinde 3.-6. günde, tuz stresinde ise 3.-10. günlerde gerçekleştirilmiştir. Bitkilerin verdiği tepkiler karşılaştırmalı olarak incelenmiştir. Strese duyarlı hedef genlerin ifade seviyeleri, yarı kantitatif RT-PCR kullanılarak ölçülmüştür. Kuraklık ve tuz stresi uygulanan kontrol ve transgenik bitkilerde, her iki stres gününde prolin miktarının arttığı, BSU içeriğinin azaldığı, MDA ve iyon sızıntısı seviyeleri stres uygulaması ve miR408 ifadesinden bağımsız değişimler gözlenmiştir. Kuraklığın 6. günü ve tuzluluğun 3.-10. gününde ise transgenik bitkilerin toplam klorofil içeriklerini artan stresle birlikte, kontrol bitkilerine kıyasla daha iyi düzeyde koruduğu tespit edilmiştir. miR408'in aşırı ifade edilmesiyle transgenik domates bitkilerinde; kuraklık stres süresi arttıkça MAPK3, CPK2, GR1, APX1 ve FeSOD hedef gen ifadeleri artmıştır. Tuz stresinde ise stres süresi arttıkça gen ifadelerinde azalma görülmektedir. Ayrıca GR1, APX1, FeSOD, CAT2 genlerinde 10 gün boyunca tuzluluğa maruz kalan transgenik+kontrol bitkilerinde gen ifadesine rastlanmamıştır. Bu sonuçlar, miR408'in aşırı ifade edilmesi sonucunda transgenik domates bitkisinin kuraklık stresine karşı tolerans gösterdiğini doğrular niteliktedir. Fakat tuz stresinde, uygulanan stres şiddeti ve süresi dahilinde miR408 ifade artışının bitki stres toleransına etkisi gözlenmemiştir.
miR408 ve PDH45/47 genleri ile yüksek düzeyde ifade yaklaşımının bitkilerde kuraklık direnç mekanizmasına etkilerinin incelenmesi
Bu çalışmada, miR408 geninin domates ve kanola bitkilerine genetik transformasyonu Agrobacterium tumefaciens aracılığıyla gerçekleştirilmiştir. miR408 geninin aşırı ifade edilmesiyle oluşan bitkilerde F1 domates hatları elde edilmiş, transgenik domates bitkilerinin kuraklık ve tuz stresi altındaki tepkileri biyokimyasal ve moleküler seviyede incelenmiştir. Kontrol ve transgenik bitkilerden örnek toplam işlemi; kuraklık stresinde 3.-6. günde, tuz stresinde ise 3.-10. günlerde gerçekleştirilmiştir. Bitkilerin verdiği tepkiler karşılaştırmalı olarak incelenmiştir. Strese duyarlı hedef genlerin ifade seviyeleri, yarı kantitatif RT-PCR kullanılarak ölçülmüştür. Kuraklık ve tuz stresi uygulanan kontrol ve transgenik bitkilerde, her iki stres gününde prolin miktarının arttığı, BSU içeriğinin azaldığı, MDA ve iyon sızıntısı seviyeleri stres uygulaması ve miR408 ifadesinden bağımsız değişimler gözlenmiştir. Kuraklığın 6. günü ve tuzluluğun 3.-10. gününde ise transgenik bitkilerin toplam klorofil içeriklerini artan stresle birlikte, kontrol bitkilerine kıyasla daha iyi düzeyde koruduğu tespit edilmiştir. miR408'in aşırı ifade edilmesiyle transgenik domates bitkilerinde; kuraklık stres süresi arttıkça MAPK3, CPK2, GR1, APX1 ve FeSOD hedef gen ifadeleri artmıştır. Tuz stresinde ise stres süresi arttıkça gen ifadelerinde azalma görülmektedir. Ayrıca GR1, APX1, FeSOD, CAT2 genlerinde 10 gün boyunca tuzluluğa maruz kalan transgenik+kontrol bitkilerinde gen ifadesine rastlanmamıştır. Bu sonuçlar, miR408'in aşırı ifade edilmesi sonucunda transgenik domates bitkisinin kuraklık stresine karşı tolerans gösterdiğini doğrular niteliktedir. Fakat tuz stresinde, uygulanan stres şiddeti ve süresi dahilinde miR408 ifade artışının bitki stres toleransına etkisi gözlenmemiştir.
miR408 ve PDH45/47 genleri ile yüksek düzeyde ifade yaklaşımının bitkilerde kuraklık direnç mekanizmasına etkilerinin incelenmesi
Bu çalışmada, miR408 geninin domates ve kanola bitkilerine genetik transformasyonu Agrobacterium tumefaciens aracılığıyla gerçekleştirilmiştir. miR408 geninin aşırı ifade edilmesiyle oluşan bitkilerde F1 domates hatları elde edilmiş, transgenik domates bitkilerinin kuraklık ve tuz stresi altındaki tepkileri biyokimyasal ve moleküler seviyede incelenmiştir. Kontrol ve transgenik bitkilerden örnek toplam işlemi; kuraklık stresinde 3.-6. günde, tuz stresinde ise 3.-10. günlerde gerçekleştirilmiştir. Bitkilerin verdiği tepkiler karşılaştırmalı olarak incelenmiştir. Strese duyarlı hedef genlerin ifade seviyeleri, yarı kantitatif RT-PCR kullanılarak ölçülmüştür. Kuraklık ve tuz stresi uygulanan kontrol ve transgenik bitkilerde, her iki stres gününde prolin miktarının arttığı, BSU içeriğinin azaldığı, MDA ve iyon sızıntısı seviyeleri stres uygulaması ve miR408 ifadesinden bağımsız değişimler gözlenmiştir. Kuraklığın 6. günü ve tuzluluğun 3.-10. gününde ise transgenik bitkilerin toplam klorofil içeriklerini artan stresle birlikte, kontrol bitkilerine kıyasla daha iyi düzeyde koruduğu tespit edilmiştir. miR408'in aşırı ifade edilmesiyle transgenik domates bitkilerinde; kuraklık stres süresi arttıkça MAPK3, CPK2, GR1, APX1 ve FeSOD hedef gen ifadeleri artmıştır. Tuz stresinde ise stres süresi arttıkça gen ifadelerinde azalma görülmektedir. Ayrıca GR1, APX1, FeSOD, CAT2 genlerinde 10 gün boyunca tuzluluğa maruz kalan transgenik+kontrol bitkilerinde gen ifadesine rastlanmamıştır. Bu sonuçlar, miR408'in aşırı ifade edilmesi sonucunda transgenik domates bitkisinin kuraklık stresine karşı tolerans gösterdiğini doğrular niteliktedir. Fakat tuz stresinde, uygulanan stres şiddeti ve süresi dahilinde miR408 ifade artışının bitki stres toleransına etkisi gözlenmemiştir.
Bor stresi altındaki domateste melatonin uygulamasının belirli fizyolojik ve moleküler düzeydeki etkilerinin belirlenmesi
Biyotik ve abiyotik stres faktörleri domates yetiştiriciliğine her yıl önemli ekonomik zararlar vermektedir. Melatonin, bitkilerdeki varlığı keşfedilmiş olan triptofan türevi bir bitki büyüme düzenleyicidir. Çok çeşitli bitkiler üzerinde yapılan çalışmalarda melatonin varlığı ile bitki stres toleransı üzerinde birçok bağlantı ortaya çıkarılmıştır. Ancak melatonin uygulamasının, bor stresi altındaki domates bitkisinde nasıl bir etki gösterdiği aydınlatılmamıştır. Bu tez çalışması kapsamında çok sayıda araştırmaya konu olan ve farklı abiyotik stres koşulları altında yüksek etkinliği olduğu tespit edilmiş olan helikaz, kalsiyum-bağımlı protein kinaz ve mitogen uyarıcılı protein kinaz ailelerinden, DEAD-BOX, CDPK, MAPK3 ile P5CS, ACS2, FeSOD, CAT2, GR1, APX1 antioksidatif savunma sistemi genlerinin ifadelerindeki değişim, melatonin hormonu varlığında B stresi altındaki domates bitkisinde incelenip, ilk kez bu çalışma kapsamında değerlendirilmiştir. Çalışmamızda, Kayra F1 domates çeşidi 1 ay süreyle Hoagland çözeltisi ile sulanarak yetiştirilmiş ve daha sonra 7.5 mM B(OH)3 şiddetinde bor stresine maruz bırakılmıştır. Bor stresi altında melatonin uygulaması ile kontrole göre bağıl su içeriğinde, MDA miktarında, prolin miktarında azalmanın, iyon sızıntısında ise artışın meydana geldiği görülmüştür. Sonuçlar incelendiğinde melatonin uygulamasının bor stresinin meydana getirdiği olumsuz sonuçları azaltıcı yönde etki gösterdiği saptanmıştır. Bor stresi altındaki bitkilerin antioksidatif enzim gen ifadeleri incelendiğinde ise, melatonin uygulaması ile kontrole göre, P5CS gen ifadesinde önemli bir farklılık gözlemlenmezken, ACS2 gen ifadesinde azalışa, DEAD-BOX, CDPK, MAPK3, APX1, CAT2, GR1, FeSOD gen ifadelerinde artışa rastlanılmıştır. Sonuçlar değerlendirildiğinde stres ile ilişkili antioksidatif enzim gen ifadeleri ile melatonin uygulamasının etkileşimi bulunduğu gözlemlenmiştir. Tüm bu parametreler incelendiğinde bor stresi altındaki bitkilere melatonin uygulamasının bor stresini azaltmada etkili olabileceği kanısına varılmıştır.
Tuzluluk ve kuraklık stresi altındaki domateste dopamin uygulamasının belirli fizyolojik ve moleküler düzeydeki etkilerinin belirlenmesi
Bitkisel materyal olarak (Kayra F1) sırık domates çeşidinin kullanıldığı çalışmada tuzluluk ve kuraklık stresinin etkilerini belirlemek ve tuzluluk, kuraklık stresine karşı dopamin uygulamasının etkilerini ortaya koymak hedeflenmiştir. Bu amaçla kuraklık ve tuzluluk stresi altındaki bitkilere tohum ekim aşamasından itibaren Hoagland çözeltisi içerisine 100 ml/l dozunda dopamin hidroklorür uygulanmıştır. Uygulama sırasında gövde/kök doku uzunlukları, gövde/kök kuru ağırlıkları ve su içeriği gibi anotomik etkilere, bağıl su içeriği, iyon sızıntısı, prolin miktarı, MDA miktarı olmak üzere fizyolojik etkilere ve ACS2, APX, CAT, GR1, P5CS ve SOD antioksitatif savunma enzimlerinin gen ifadelerine bakılmıştır. Çalışma sonucunda kontrol uygulamasına göre kuraklık ve tuzluluk stresinin bitkilerin gövde doku uzunluğu, kuru ağırlık, su içeriği, kök dokusu su içeriğini azalttığını, buna karşılık dopamin kullanımının gövde dokusu kuru ağırlığını, kök dokusu doku uzunluğunu, kök dokusu kuru ağırlığını önemli düzeyde artırdığı saptanmıştır. Bununla birlikte yine dopamin uygulaması ile bağıl su içeriğinde, iyon sızıntısında, MDA miktarında azalmalar olduğu saptanmıştır. Sonuçlar incelendiğinde dopamin uygulamasının kuraklık ve tuzluluk stresinin meydana getirdiği olumsuz sonuçları azaltıcı yönde etki gösterdiği saptanmıştır. Tuzluluk ve kuraklık stresi altındaki bitkilerin antioksidatif gen ifadeleri incelendiğinde, tuz stresi altında dopamin uygulanmasının CAT, GR1, P5CS, SOD ifadelerinde önemli bir değişim oluşturmamış, APX gen aktivitesini artırmış, ACS2 gen ifadesini ise azaltmış olduğu gözlenmiştir. Kuraklık stresi altında dopamin uygulaması ACS2, APX, GR1, P5CS gen ifadelerini azaltırken, CAT ve SOD ifadelerini arttırmıştır. Tüm bu değerler incelendiğinde kuraklık ve tuzluluk altındaki bitkilere dopamin uygulamasının stresi azaltmada etkili olabileceği kanısına varılmıştır. Çalışmamız dışında domateste, normal koşullarda veya abiyotik ve biyotik stres koşullarında dopamin uygulamasının bitkinin gelişimi üzerindeki etkilerinin belirlendiği herhangi bir çalışmaya rastlanmamıştır.
Tuzluluk ve kuraklık stresi altındaki domateste dopamin uygulamasının belirli fizyolojik ve moleküler düzeydeki etkilerinin belirlenmesi
Bitkisel materyal olarak (Kayra F1) sırık domates çeşidinin kullanıldığı çalışmada tuzluluk ve kuraklık stresinin etkilerini belirlemek ve tuzluluk, kuraklık stresine karşı dopamin uygulamasının etkilerini ortaya koymak hedeflenmiştir. Bu amaçla kuraklık ve tuzluluk stresi altındaki bitkilere tohum ekim aşamasından itibaren Hoagland çözeltisi içerisine 100 ml/l dozunda dopamin hidroklorür uygulanmıştır. Uygulama sırasında gövde/kök doku uzunlukları, gövde/kök kuru ağırlıkları ve su içeriği gibi anotomik etkilere, bağıl su içeriği, iyon sızıntısı, prolin miktarı, MDA miktarı olmak üzere fizyolojik etkilere ve ACS2, APX, CAT, GR1, P5CS ve SOD antioksitatif savunma enzimlerinin gen ifadelerine bakılmıştır. Çalışma sonucunda kontrol uygulamasına göre kuraklık ve tuzluluk stresinin bitkilerin gövde doku uzunluğu, kuru ağırlık, su içeriği, kök dokusu su içeriğini azalttığını, buna karşılık dopamin kullanımının gövde dokusu kuru ağırlığını, kök dokusu doku uzunluğunu, kök dokusu kuru ağırlığını önemli düzeyde artırdığı saptanmıştır. Bununla birlikte yine dopamin uygulaması ile bağıl su içeriğinde, iyon sızıntısında, MDA miktarında azalmalar olduğu saptanmıştır. Sonuçlar incelendiğinde dopamin uygulamasının kuraklık ve tuzluluk stresinin meydana getirdiği olumsuz sonuçları azaltıcı yönde etki gösterdiği saptanmıştır. Tuzluluk ve kuraklık stresi altındaki bitkilerin antioksidatif gen ifadeleri incelendiğinde, tuz stresi altında dopamin uygulanmasının CAT, GR1, P5CS, SOD ifadelerinde önemli bir değişim oluşturmamış, APX gen aktivitesini artırmış, ACS2 gen ifadesini ise azaltmış olduğu gözlenmiştir. Kuraklık stresi altında dopamin uygulaması ACS2, APX, GR1, P5CS gen ifadelerini azaltırken, CAT ve SOD ifadelerini arttırmıştır. Tüm bu değerler incelendiğinde kuraklık ve tuzluluk altındaki bitkilere dopamin uygulamasının stresi azaltmada etkili olabileceği kanısına varılmıştır. Çalışmamız dışında domateste, normal koşullarda veya abiyotik ve biyotik stres koşullarında dopamin uygulamasının bitkinin gelişimi üzerindeki etkilerinin belirlendiği herhangi bir çalışmaya rastlanmamıştır.
Tuzluluk ve kuraklık stresi altındaki domateste dopamin uygulamasının belirli fizyolojik ve moleküler düzeydeki etkilerinin belirlenmesi
Bitkisel materyal olarak (Kayra F1) sırık domates çeşidinin kullanıldığı çalışmada tuzluluk ve kuraklık stresinin etkilerini belirlemek ve tuzluluk, kuraklık stresine karşı dopamin uygulamasının etkilerini ortaya koymak hedeflenmiştir. Bu amaçla kuraklık ve tuzluluk stresi altındaki bitkilere tohum ekim aşamasından itibaren Hoagland çözeltisi içerisine 100 ml/l dozunda dopamin hidroklorür uygulanmıştır. Uygulama sırasında gövde/kök doku uzunlukları, gövde/kök kuru ağırlıkları ve su içeriği gibi anotomik etkilere, bağıl su içeriği, iyon sızıntısı, prolin miktarı, MDA miktarı olmak üzere fizyolojik etkilere ve ACS2, APX, CAT, GR1, P5CS ve SOD antioksitatif savunma enzimlerinin gen ifadelerine bakılmıştır. Çalışma sonucunda kontrol uygulamasına göre kuraklık ve tuzluluk stresinin bitkilerin gövde doku uzunluğu, kuru ağırlık, su içeriği, kök dokusu su içeriğini azalttığını, buna karşılık dopamin kullanımının gövde dokusu kuru ağırlığını, kök dokusu doku uzunluğunu, kök dokusu kuru ağırlığını önemli düzeyde artırdığı saptanmıştır. Bununla birlikte yine dopamin uygulaması ile bağıl su içeriğinde, iyon sızıntısında, MDA miktarında azalmalar olduğu saptanmıştır. Sonuçlar incelendiğinde dopamin uygulamasının kuraklık ve tuzluluk stresinin meydana getirdiği olumsuz sonuçları azaltıcı yönde etki gösterdiği saptanmıştır. Tuzluluk ve kuraklık stresi altındaki bitkilerin antioksidatif gen ifadeleri incelendiğinde, tuz stresi altında dopamin uygulanmasının CAT, GR1, P5CS, SOD ifadelerinde önemli bir değişim oluşturmamış, APX gen aktivitesini artırmış, ACS2 gen ifadesini ise azaltmış olduğu gözlenmiştir. Kuraklık stresi altında dopamin uygulaması ACS2, APX, GR1, P5CS gen ifadelerini azaltırken, CAT ve SOD ifadelerini arttırmıştır. Tüm bu değerler incelendiğinde kuraklık ve tuzluluk altındaki bitkilere dopamin uygulamasının stresi azaltmada etkili olabileceği kanısına varılmıştır. Çalışmamız dışında domateste, normal koşullarda veya abiyotik ve biyotik stres koşullarında dopamin uygulamasının bitkinin gelişimi üzerindeki etkilerinin belirlendiği herhangi bir çalışmaya rastlanmamıştır.
Kuraklık ve tuz stresi altındaki domateste serotonin uygulamasının belirli fizyolojik ve moleküler düzeydeki etkilerinin belirlenmesi
Bu çalışma ile domates fideleri kullanılarak kuraklık ve tuz stresinin etkilerini belirlemek ve kuraklık ve tuz stresine karşı serotonin hormonu uygulamasının etkilerini ortaya koymak hedeflenmiştir. Bu amaçla hormon uygulamaları tohum ekiminden itibaren, Hoagland çözeltisi içerisine 5 μM serotonin hidroklorür eklenerek uygulanmış ve stres uygulamaları sırasında da uygulama devam etmiştir. Tüm bu uygulamalar sonucunda gövde/kök yaş-kuru ağırlığı, gövde-kök uzunluğu gövde-kök su içeriği miktarları ve prolin, MDA, iyon sızıntısı ve bağıl su içeriği miktarları ile CAT, SOD, GR, APX gibi antioksidatif enzim gen ve ACS2, P5CS gibi stresle ilişkili gen ifadeleri incelenmiştir. Çalışma sonucunda kontrole göre tuz ve kuraklık stresi gövde uzunluğunu, gövde-kök kuru ağırlıklarını azaltmıştır. Serotonin uygulaması kök doku uzunluğunu artırmıştır, ancak diğer parametreler üzerinde önemli bit etki göstermemiştir. Bununla birlikte serotonin+tuz uygulamasıyla bağıl su içeriği ve prolin miktarında artış, iyon sızıntısı ve MDA miktarında azalma olduğu saptanmıştır. Sonuçlar incelendiğinde serotonin uygulamasının özellikle fizyolojik parametreler üzerinde kuraklık ve tuz stresinin meydana getirdiği olumsuz sonuçları azaltıcı yönde etki gösterdiği saptanmıştır. Kuraklık ve tuz stresi altındaki bitkilerin antioksidatif enzim gen ifadeleri incelendiğinde ise, serotonin hormonu uygulaması, APX1, SOD, CAT2 ve GR1 gen ifadesinde artışa sebep olurken, ACS2 gen ifadesinde ise azalmaya sebep olmuştur. Tuzlu koşullar altında serotonin uygulamasının ise P5CS gen ifadesinde artışa sebep olduğu belirlenmiştir. Domateste kuraklık ve tuz stresi sırasında serotonin hormonu uygulaması yapılan bir çalışmaya rastlanılmamıştır ve çalışmamızda elde edilen veriler ilk defa bu çalışma ile elde edilmiştir. Tüm bu parametreler incelendiğinde kuraklık ve tuz stresi altındaki bitkilere serotonin hormonu uygulamasının kuraklık ve tuz stresini azaltmada etkili olabileceği kanısına varılmıştır.
Tuzluluk ve kuraklık stresi altındaki domateste progesteron uygulamasının belirli fizyolojik ve moleküler düzeydeki etkilerinin belirlenmesi
Bu çalışma, domates fidelerinde tuzluluk ve kuraklık stresinin etkileri ile birlikte progesteron uygulamasının oluşturduğu etkileri belirlemek için yapılmıştır. Literatür incelendiğinde domateste progesteron uygulamasının bitkide gerçekleştirdiği fizyolojik ve moleküler düzeydeki etkilere dair herhangi bir bulguya rastlanmamıştır. Çalışmada bitkilere, tohum ekim aşamasından itibaren, Hoagland çözeltisi içerisine 1 μM progesteron hormonu uygulanmış ve stres uygulamaları sırasında da uygulamaya devam edilmiştir. Uygulama sonrasında, gövde/kök doku uzunlukları, gövde/kök kuru ağırlıkları, doku su içeriği, bağıl su içeriği, iyon sızıntısı, prolin miktarı ve MDA miktarı gibi anatomik ve fizyolojik tepkiler ile SOD, APX, CAT, GR1, P5CS, ACS2 antioksidatif savunma enzimlerine ait gen ifadeleri incelenmiştir. Çalışma sonucunda, tuzluluk ve kuraklık stresinin bitkilerin gövde kuru ağırlığı ile kök kuru ağırlığını önemli ölçüde azalttığını buna karşılık tuzluluk ve kuraklık stresine karşı progesteron kullanımının bu değerleri artırdığı saptanmıştır. Bununla birlikte tuzluluk+progesteron uygulamasıyla iyon sızıntısı ve MDA miktarında, kuraklık+progesteron uygulamasıyla prolin miktarında azalmalar olduğu görülmüştür. Sonuçlar incelendiğinde progesteron uygulamasının kuraklık stresinin meydana getirdiği olumsuz sonuçları azaltıcı yönde etki gösterdiği saptanmıştır. Tuzluluk ve kuraklık stresi altındaki bitkilerin antioksidatif enzim gen ifadeleri incelendiğinde, tuz stresi altında progesteron uygulamasının SOD gen ifadesinde önemli bir değişim oluşturmadığı, ancak ACS2, GR1 ve P5CS ifadelerini artırdığı, APX ve CAT gen ifadelerini ise azalttığı belirlenmiştir. Kuraklık stresi altında progesteron uygulaması, SOD, CAT, GR1 ve P5CS gen ifadelerini artırırken, ACS2 ve APX ifadesini azaltmıştır. Tüm bulgular değerlendirildiğinde tuzluluk ve kuraklık stresi altındaki bitkilere progesteron uygulamasının stresi azaltmada etkili olabileceği kanısına varılmıştır.
Tuzluluk ve kuraklık stresi altındaki domateste progesteron uygulamasının belirli fizyolojik ve moleküler düzeydeki etkilerinin belirlenmesi
Bu çalışma, domates fidelerinde tuzluluk ve kuraklık stresinin etkileri ile birlikte progesteron uygulamasının oluşturduğu etkileri belirlemek için yapılmıştır. Literatür incelendiğinde domateste progesteron uygulamasının bitkide gerçekleştirdiği fizyolojik ve moleküler düzeydeki etkilere dair herhangi bir bulguya rastlanmamıştır. Çalışmada bitkilere, tohum ekim aşamasından itibaren, Hoagland çözeltisi içerisine 1 μM progesteron hormonu uygulanmış ve stres uygulamaları sırasında da uygulamaya devam edilmiştir. Uygulama sonrasında, gövde/kök doku uzunlukları, gövde/kök kuru ağırlıkları, doku su içeriği, bağıl su içeriği, iyon sızıntısı, prolin miktarı ve MDA miktarı gibi anatomik ve fizyolojik tepkiler ile SOD, APX, CAT, GR1, P5CS, ACS2 antioksidatif savunma enzimlerine ait gen ifadeleri incelenmiştir. Çalışma sonucunda, tuzluluk ve kuraklık stresinin bitkilerin gövde kuru ağırlığı ile kök kuru ağırlığını önemli ölçüde azalttığını buna karşılık tuzluluk ve kuraklık stresine karşı progesteron kullanımının bu değerleri artırdığı saptanmıştır. Bununla birlikte tuzluluk+progesteron uygulamasıyla iyon sızıntısı ve MDA miktarında, kuraklık+progesteron uygulamasıyla prolin miktarında azalmalar olduğu görülmüştür. Sonuçlar incelendiğinde progesteron uygulamasının kuraklık stresinin meydana getirdiği olumsuz sonuçları azaltıcı yönde etki gösterdiği saptanmıştır. Tuzluluk ve kuraklık stresi altındaki bitkilerin antioksidatif enzim gen ifadeleri incelendiğinde, tuz stresi altında progesteron uygulamasının SOD gen ifadesinde önemli bir değişim oluşturmadığı, ancak ACS2, GR1 ve P5CS ifadelerini artırdığı, APX ve CAT gen ifadelerini ise azalttığı belirlenmiştir. Kuraklık stresi altında progesteron uygulaması, SOD, CAT, GR1 ve P5CS gen ifadelerini artırırken, ACS2 ve APX ifadesini azaltmıştır. Tüm bulgular değerlendirildiğinde tuzluluk ve kuraklık stresi altındaki bitkilere progesteron uygulamasının stresi azaltmada etkili olabileceği kanısına varılmıştır.
Tuzluluk ve kuraklık stresi altındaki domateste progesteron uygulamasının belirli fizyolojik ve moleküler düzeydeki etkilerinin belirlenmesi
Bu çalışma, domates fidelerinde tuzluluk ve kuraklık stresinin etkileri ile birlikte progesteron uygulamasının oluşturduğu etkileri belirlemek için yapılmıştır. Literatür incelendiğinde domateste progesteron uygulamasının bitkide gerçekleştirdiği fizyolojik ve moleküler düzeydeki etkilere dair herhangi bir bulguya rastlanmamıştır. Çalışmada bitkilere, tohum ekim aşamasından itibaren, Hoagland çözeltisi içerisine 1 μM progesteron hormonu uygulanmış ve stres uygulamaları sırasında da uygulamaya devam edilmiştir. Uygulama sonrasında, gövde/kök doku uzunlukları, gövde/kök kuru ağırlıkları, doku su içeriği, bağıl su içeriği, iyon sızıntısı, prolin miktarı ve MDA miktarı gibi anatomik ve fizyolojik tepkiler ile SOD, APX, CAT, GR1, P5CS, ACS2 antioksidatif savunma enzimlerine ait gen ifadeleri incelenmiştir. Çalışma sonucunda, tuzluluk ve kuraklık stresinin bitkilerin gövde kuru ağırlığı ile kök kuru ağırlığını önemli ölçüde azalttığını buna karşılık tuzluluk ve kuraklık stresine karşı progesteron kullanımının bu değerleri artırdığı saptanmıştır. Bununla birlikte tuzluluk+progesteron uygulamasıyla iyon sızıntısı ve MDA miktarında, kuraklık+progesteron uygulamasıyla prolin miktarında azalmalar olduğu görülmüştür. Sonuçlar incelendiğinde progesteron uygulamasının kuraklık stresinin meydana getirdiği olumsuz sonuçları azaltıcı yönde etki gösterdiği saptanmıştır. Tuzluluk ve kuraklık stresi altındaki bitkilerin antioksidatif enzim gen ifadeleri incelendiğinde, tuz stresi altında progesteron uygulamasının SOD gen ifadesinde önemli bir değişim oluşturmadığı, ancak ACS2, GR1 ve P5CS ifadelerini artırdığı, APX ve CAT gen ifadelerini ise azalttığı belirlenmiştir. Kuraklık stresi altında progesteron uygulaması, SOD, CAT, GR1 ve P5CS gen ifadelerini artırırken, ACS2 ve APX ifadesini azaltmıştır. Tüm bulgular değerlendirildiğinde tuzluluk ve kuraklık stresi altındaki bitkilere progesteron uygulamasının stresi azaltmada etkili olabileceği kanısına varılmıştır.
Kuraklık ve tuz stresi altındaki domateste serotonin uygulamasının belirli fizyolojik ve moleküler düzeydeki etkilerinin belirlenmesi
Bu çalışma ile domates fideleri kullanılarak kuraklık ve tuz stresinin etkilerini belirlemek ve kuraklık ve tuz stresine karşı serotonin hormonu uygulamasının etkilerini ortaya koymak hedeflenmiştir. Bu amaçla hormon uygulamaları tohum ekiminden itibaren, Hoagland çözeltisi içerisine 5 μM serotonin hidroklorür eklenerek uygulanmış ve stres uygulamaları sırasında da uygulama devam etmiştir. Tüm bu uygulamalar sonucunda gövde/kök yaş-kuru ağırlığı, gövde-kök uzunluğu gövde-kök su içeriği miktarları ve prolin, MDA, iyon sızıntısı ve bağıl su içeriği miktarları ile CAT, SOD, GR, APX gibi antioksidatif enzim gen ve ACS2, P5CS gibi stresle ilişkili gen ifadeleri incelenmiştir. Çalışma sonucunda kontrole göre tuz ve kuraklık stresi gövde uzunluğunu, gövde-kök kuru ağırlıklarını azaltmıştır. Serotonin uygulaması kök doku uzunluğunu artırmıştır, ancak diğer parametreler üzerinde önemli bit etki göstermemiştir. Bununla birlikte serotonin+tuz uygulamasıyla bağıl su içeriği ve prolin miktarında artış, iyon sızıntısı ve MDA miktarında azalma olduğu saptanmıştır. Sonuçlar incelendiğinde serotonin uygulamasının özellikle fizyolojik parametreler üzerinde kuraklık ve tuz stresinin meydana getirdiği olumsuz sonuçları azaltıcı yönde etki gösterdiği saptanmıştır. Kuraklık ve tuz stresi altındaki bitkilerin antioksidatif enzim gen ifadeleri incelendiğinde ise, serotonin hormonu uygulaması, APX1, SOD, CAT2 ve GR1 gen ifadesinde artışa sebep olurken, ACS2 gen ifadesinde ise azalmaya sebep olmuştur. Tuzlu koşullar altında serotonin uygulamasının ise P5CS gen ifadesinde artışa sebep olduğu belirlenmiştir. Domateste kuraklık ve tuz stresi sırasında serotonin hormonu uygulaması yapılan bir çalışmaya rastlanılmamıştır ve çalışmamızda elde edilen veriler ilk defa bu çalışma ile elde edilmiştir. Tüm bu parametreler incelendiğinde kuraklık ve tuz stresi altındaki bitkilere serotonin hormonu uygulamasının kuraklık ve tuz stresini azaltmada etkili olabileceği kanısına varılmıştır.
Kuraklık ve tuz stresi altındaki domateste serotonin uygulamasının belirli fizyolojik ve moleküler düzeydeki etkilerinin belirlenmesi
Bu çalışma ile domates fideleri kullanılarak kuraklık ve tuz stresinin etkilerini belirlemek ve kuraklık ve tuz stresine karşı serotonin hormonu uygulamasının etkilerini ortaya koymak hedeflenmiştir. Bu amaçla hormon uygulamaları tohum ekiminden itibaren, Hoagland çözeltisi içerisine 5 μM serotonin hidroklorür eklenerek uygulanmış ve stres uygulamaları sırasında da uygulama devam etmiştir. Tüm bu uygulamalar sonucunda gövde/kök yaş-kuru ağırlığı, gövde-kök uzunluğu gövde-kök su içeriği miktarları ve prolin, MDA, iyon sızıntısı ve bağıl su içeriği miktarları ile CAT, SOD, GR, APX gibi antioksidatif enzim gen ve ACS2, P5CS gibi stresle ilişkili gen ifadeleri incelenmiştir. Çalışma sonucunda kontrole göre tuz ve kuraklık stresi gövde uzunluğunu, gövde-kök kuru ağırlıklarını azaltmıştır. Serotonin uygulaması kök doku uzunluğunu artırmıştır, ancak diğer parametreler üzerinde önemli bit etki göstermemiştir. Bununla birlikte serotonin+tuz uygulamasıyla bağıl su içeriği ve prolin miktarında artış, iyon sızıntısı ve MDA miktarında azalma olduğu saptanmıştır. Sonuçlar incelendiğinde serotonin uygulamasının özellikle fizyolojik parametreler üzerinde kuraklık ve tuz stresinin meydana getirdiği olumsuz sonuçları azaltıcı yönde etki gösterdiği saptanmıştır. Kuraklık ve tuz stresi altındaki bitkilerin antioksidatif enzim gen ifadeleri incelendiğinde ise, serotonin hormonu uygulaması, APX1, SOD, CAT2 ve GR1 gen ifadesinde artışa sebep olurken, ACS2 gen ifadesinde ise azalmaya sebep olmuştur. Tuzlu koşullar altında serotonin uygulamasının ise P5CS gen ifadesinde artışa sebep olduğu belirlenmiştir. Domateste kuraklık ve tuz stresi sırasında serotonin hormonu uygulaması yapılan bir çalışmaya rastlanılmamıştır ve çalışmamızda elde edilen veriler ilk defa bu çalışma ile elde edilmiştir. Tüm bu parametreler incelendiğinde kuraklık ve tuz stresi altındaki bitkilere serotonin hormonu uygulamasının kuraklık ve tuz stresini azaltmada etkili olabileceği kanısına varılmıştır.
Bor hiperakümülatör bitkilerde mir408 ve bor2 genlerinin yüksek düzeyde ifadesinin bor fitoremediasyonuna etkileri
Bu çalışmada miR408 geninin pamuk ve karanfil bitkilerine Agrobacterium aracılığıyla genetik transformasyonu gerçekleştirilmiştir. Transgenik bitkilerin rejenerasyonu her iki bitki içinde gerçekleştirilmiştir. Ancak F1 eldesi yalnızca pamuk bitkisinde gerçekleştirilebilmiştir. miR408 geninin bor fitoremediasyon potansiyeli F1 jenerasyon transgenik pamuk bitkilerinde moleküler ve biyokimyasal seviyede incelenmiştir. Bu amaçla transgenik ve kontrol pamuk bitkilerine 1. gün ve 5. gün 7.5 mM olmak üzere iki farklı süreyle şiddetli bor stresi uygulanmış ve tepkiler karşılaştırılmalı olarak incelenmiştir. mir408 geninin varlığının transgenik bitkilerde artan bor stresi altında PIP1;1 gen ifade seviyesini artırdığı belirlenmiştir. Benzer şekilde PIP2;1 gen ifade seviyesi transgenik bitkilerde artan bor stresi ile birlikte artmaktadır. MDA ve iyon sızıntısı miktarları, transgenik bitkilerin bor uygulamaları altında bor uygulanan kontrol bitkilere göre üstün dayanım özelliği gösterdiğini ve daha az strese girdiğini göstermektedir. Transgenik bitkiler bor stresinin ilk gününde aşırı borla karşılaştığında Boron transporter 1 geninin ifadesini azaltarak bitkilere bor girişini azaltmıştır. Ancak 5 günlük stres sonunda, bu genin ifadesinin artarak bitkilere bor girişinin arttığı tespit edilmiştir. miR408 geninin, boron transporter 1 geninin ifade seviyesini düzenleyerek bitkilerin bor dengesinin sağlanmasında görev aldığı belirlenmiştir. Transgenik bitkilerde Boron transporter 2 gen ifadesinin, stres süresi uzadıkça arttığı belirlenmiştir. Birinci stres gününde Boron transporter 2 gen ifadesinin transgenik bitkilerde düşük olmasının bir nedeninin Boron transporter 1 geninin ifade seviyesini düşürerek bitki içerisine bor alınımını azaltması nedeniyle olduğu tespit edilmiştir. Bağıl su içerikleri, transgenik bitkilerde 1. stres gününde kontrol bitkilerden daha yüksek yüzdeye sahip ve istatistiksel olarak önemli iken, 5. stres gününde bu yüzdenin düşerek bor uygulanan kontrol bitkileri ile aynı seviyeye geldiği belirlenmiştir. Prolin içerikleri transgenik bitkilerde 1. stres gününde bor uygulanan kontrol bitkilerin seviyesinin altındayken, 5. stres gününde artmıştır. Bu sonuçlar Boron transporter 1 ve Boron transporter 2 genleri arasındaki ilişkiyi destekler niteliktedir. Plastosiyanin gen ifadesinin stresle birlikte arttığı belirlenmiştir. Birinci stres gününde transgenik bitkilerde plastosiyanin gen ifadesi bor uygulanan kontrol bitkilerine göre daha düşük seviyede kalırken, 5. stres gününde kontrol bitkilerinden daha yüksek olduğu tespit edilmiştir. Plastosiyanin‟in bakır eksikliğinde ifade edilen bir gen olduğu bu nedenle artan stres koşullarında bitkinin bakır ihtiyacı duyması nedeniyle arttığı belirlenmiştir. miR408 geni, artan bor stresi (5. gün) altında transgenik bitkilerde plastosiyanin gen ifadesini düzenleyerek bor uygulanan kontrol bitkilerine kıyasla %11 artırmıştır. Transgenik bitkilerin toplam klorofil içerikleri, 1.stres gününde bor uygulanan kontrol bitkilerinden yüksek olmasına rağmen istatistiksel olarak önemli bulunmamıştır. Beşinci gün bor stresinde transgenik bitkilerin toplam klorofil içerikleri, bor uygulanan kontrol bitkilerden daha yüksek seviyede olup istatistiksel olarak önemli bulunmuştur. Transgenik bitkilerin toplam klorofil içeriklerini artan bor stresiyle birlikte, kontrol bitkilerine kıyasla daha iyi düzeyde koruduğu tespit edilmiştir. miR408 geninin bor stresi altında MAPK ve CPR2 gen ifadelerinin düzenlenmesinde etkin bir rol oynamadığı anlaşılmıştır. EF1A8‟in bor stresi altında kullanılabilecek uygun bir referans gen olduğu belirlenmiştir.
Bor hiperakümülatör bitkilerde mir408 ve bor2 genlerinin yüksek düzeyde ifadesinin bor fitoremediasyonuna etkileri
Bu çalışmada miR408 geninin pamuk ve karanfil bitkilerine Agrobacterium aracılığıyla genetik transformasyonu gerçekleştirilmiştir. Transgenik bitkilerin rejenerasyonu her iki bitki içinde gerçekleştirilmiştir. Ancak F1 eldesi yalnızca pamuk bitkisinde gerçekleştirilebilmiştir. miR408 geninin bor fitoremediasyon potansiyeli F1 jenerasyon transgenik pamuk bitkilerinde moleküler ve biyokimyasal seviyede incelenmiştir. Bu amaçla transgenik ve kontrol pamuk bitkilerine 1. gün ve 5. gün 7.5 mM olmak üzere iki farklı süreyle şiddetli bor stresi uygulanmış ve tepkiler karşılaştırılmalı olarak incelenmiştir. mir408 geninin varlığının transgenik bitkilerde artan bor stresi altında PIP1;1 gen ifade seviyesini artırdığı belirlenmiştir. Benzer şekilde PIP2;1 gen ifade seviyesi transgenik bitkilerde artan bor stresi ile birlikte artmaktadır. MDA ve iyon sızıntısı miktarları, transgenik bitkilerin bor uygulamaları altında bor uygulanan kontrol bitkilere göre üstün dayanım özelliği gösterdiğini ve daha az strese girdiğini göstermektedir. Transgenik bitkiler bor stresinin ilk gününde aşırı borla karşılaştığında Boron transporter 1 geninin ifadesini azaltarak bitkilere bor girişini azaltmıştır. Ancak 5 günlük stres sonunda, bu genin ifadesinin artarak bitkilere bor girişinin arttığı tespit edilmiştir. miR408 geninin, boron transporter 1 geninin ifade seviyesini düzenleyerek bitkilerin bor dengesinin sağlanmasında görev aldığı belirlenmiştir. Transgenik bitkilerde Boron transporter 2 gen ifadesinin, stres süresi uzadıkça arttığı belirlenmiştir. Birinci stres gününde Boron transporter 2 gen ifadesinin transgenik bitkilerde düşük olmasının bir nedeninin Boron transporter 1 geninin ifade seviyesini düşürerek bitki içerisine bor alınımını azaltması nedeniyle olduğu tespit edilmiştir. Bağıl su içerikleri, transgenik bitkilerde 1. stres gününde kontrol bitkilerden daha yüksek yüzdeye sahip ve istatistiksel olarak önemli iken, 5. stres gününde bu yüzdenin düşerek bor uygulanan kontrol bitkileri ile aynı seviyeye geldiği belirlenmiştir. Prolin içerikleri transgenik bitkilerde 1. stres gününde bor uygulanan kontrol bitkilerin seviyesinin altındayken, 5. stres gününde artmıştır. Bu sonuçlar Boron transporter 1 ve Boron transporter 2 genleri arasındaki ilişkiyi destekler niteliktedir. Plastosiyanin gen ifadesinin stresle birlikte arttığı belirlenmiştir. Birinci stres gününde transgenik bitkilerde plastosiyanin gen ifadesi bor uygulanan kontrol bitkilerine göre daha düşük seviyede kalırken, 5. stres gününde kontrol bitkilerinden daha yüksek olduğu tespit edilmiştir. Plastosiyanin‟in bakır eksikliğinde ifade edilen bir gen olduğu bu nedenle artan stres koşullarında bitkinin bakır ihtiyacı duyması nedeniyle arttığı belirlenmiştir. miR408 geni, artan bor stresi (5. gün) altında transgenik bitkilerde plastosiyanin gen ifadesini düzenleyerek bor uygulanan kontrol bitkilerine kıyasla %11 artırmıştır. Transgenik bitkilerin toplam klorofil içerikleri, 1.stres gününde bor uygulanan kontrol bitkilerinden yüksek olmasına rağmen istatistiksel olarak önemli bulunmamıştır. Beşinci gün bor stresinde transgenik bitkilerin toplam klorofil içerikleri, bor uygulanan kontrol bitkilerden daha yüksek seviyede olup istatistiksel olarak önemli bulunmuştur. Transgenik bitkilerin toplam klorofil içeriklerini artan bor stresiyle birlikte, kontrol bitkilerine kıyasla daha iyi düzeyde koruduğu tespit edilmiştir. miR408 geninin bor stresi altında MAPK ve CPR2 gen ifadelerinin düzenlenmesinde etkin bir rol oynamadığı anlaşılmıştır. EF1A8‟in bor stresi altında kullanılabilecek uygun bir referans gen olduğu belirlenmiştir.