Biber bitkisinde düşük sıcaklık stresi koşullarında prolin uygulamalarının lsı şoku proteinleri üzerineetkisi

Düşük sıcaklık stresi altındaki biber bitkisinde (Capsicum annuum L.) prolin uygulamalarının ısı şok proteinlerine (HSP) etkilerinin araştırıldığı bu çalışmada, 'Yalova Çorbacı 12' biber çeşidi tohumları torf, toprak ve perlit (1:1:1) karışımı içeren 45 gözlü viyollere ekilmiştir. 25/18 °C (gündüz/gece) ve %60±5 nem, 16 saat aydınlık/ 8 saat karanlık olacak şekilde kontrollü serada 3-4 yapraklı döneme kadar yetiştirilen fidelere, 0 mM, 5 mM, 10 mM ve 20 mM'lık prolin çözeltisi üç günde bir olacak şekilde 3 defa yapraktan spreyleme şeklinde uygulanmıştır. Uygulamanın sonunda bitkiler +8 °C sıcaklık, 16 saat aydınlık/ 8 saat karanlık olacak şekilde 3 gün boyunca düşük sıcaklığa maruz bırakılmıştır. Bu sırada kontrol bitkileri kontrollü serada bırakılmıştır. Biber bitkilerinin yaprak dokularında hücresel zararlanma, prolin miktarı, toplam çözünebilir protein (TÇP) miktarı belirlenmiş, SDS PAGE ve immunblot analizleri yapılmıştır. Düşük sıcaklık stresinde prolin uygulanmayan (0 mM) bitkilerde zararlanmanın prolin uygulanan bitkilere oranla daha fazla olduğu belirlenmiştir. Prolin uygulanan bitkilerde ise en düşük zararlanma 5 mM'da gözlenirken, bunu sırasıyla 10 ve 20 mM uygulamaları izlemiştir. Kontrol bitkileri ile kıyaslandığında düşük sıcaklığa maruz bırakılan bitkilerin prolin miktarının 0 mM prolin uygulanan bitkilerde azaldığı, prolin uygulaması yapılan diğer bitkilerde ise arttığı tespit edilmiştir. Düşük sıcaklık stresinin bütün uygulamalarda TÇP miktarını azalttığı, ancak prolin uygulanan bitkilerde TÇP miktarının uygulama yapılmayan bitkilere göre daha yüksek olduğu görülmüştür. Düşük sıcaklık stresi uygulanan bitkiler arasında en yüksek TÇP miktarı 5 mM uygulamasından elde edilmiştir. SDS PAGE'de uygulamalara göre büyüklükleri 17 kDa ile 40 kDa arasında değişen protein bantları tespit edilmiştir. İmmunblot analizlerine göre, 40 kDa büyüklüğündeki HSP 60 düşük sıcaklık stresindeki bitkilerde yoğunluğunun genel olarak arttığı en yoğun HSP 60 sentezinin ise 5 mM'lık uygulamada olduğu belirlenmiştir. 23 kDa büyüklüğündeki HSP 23 de HSP 60 ile benzer şekilde düşük sıcaklık stresindeki bitkilerde artış göstererek, 5 mM uygulamasında en yüksek seviyeye ulaşmıştır. Düşük sıcaklık stresi altındaki biber bitkilerinde HSP 60 ve HSP 23'ün bitki stres toleransını arttırmada etkili olduğu ve 5 mM prolin uygulamasının tolerans kazanımına yardımcı olabilecek en uygun konsantrasyon olduğu belirlenmiştir.