Farklı biber (Capsicum annuum L.) çeşitlerinin kuraklık stresi toleransları ve toleransın geliştirilmesinde poliaminlerin etkisinin araştırılması

Bu çalışmada biberin (Capsicum annuum L.) Yükselince, Tural, Burdem ve Varol çeşitlerinin kuraklık stresine toleransları fizyolojik ve biyokimyasal parametreler kullanılarak ilk kez araştırılmıştır. Ayrıca Putresin (PUT) ve Spermin (SPM) poliaminlerinin dört biber çeşidinin kuraklık toleranslarına katkısı olup olmadığı değerlendirilmiştir. Şaşırtma işleminden sonra bitki büyütme kabininde 55 gün büyütülen biber fidelerine 2 kez bir gün arayla poliamin uygulandıktan sonra fideler 10 gün boyunca kuraklık stresine maruz bırakılmıştır. Bu süre sonunda poliaminle ön muamele yapılan ve yapılmayan fidelerde büyüme parametreleri, nispi su içeriği (RWC), toplam klorofil ve karotenoid miktarları, lipid peroksidasyonu, prolin içeriği, antioksidan enzim (Süperoksit dismutaz (SOD), Guaiakol peroksidaz (GPX), Glutatyon Redüktaz (GR) ve Katalaz (KAT)) aktiviteleri ve klorofil floresans parametrelerinde (PSII maksimum kuantum verimi (Fv/Fm), PSII fotokimyasal verimi (ΦPSII), elektron transfer oranı (ETO), fotokimyasal olmayan floresans sönmesi (NPQ) ve fotokimyasal kullanılma (qP)) meydana gelen değişiklikler belirlenmiştir. Büyüme parametreleri, RWC, toplam klorofil ve karotenoid miktarlarının bütün biber çeşitlerinde kuraklık stresi etkisiyle azaldığı, lipid peroksidasyonu ve prolin miktarlarının ise arttığı tespit edilmiştir. Gövde uzunluğunda %17,68 ve yaş ağırlığında ise %44,75 oranında en fazla azalmanın Burdem çeşidinde olduğu bulunmuştur. Gövde kuru ağırlığındaki en fazla azalma ise %44,79 oranında Varol çeşidinde olmuştur. Toplam klorofil miktarında %17,77 oranında en fazla azalma Burdem çeşidinde bulunmasına rağmen karotenoid miktarı en fazla Varol çeşidinde azalmıştır. Lipid peroksidasyonunun göstergesi olan malondialdehid (MDA) miktarı da kuraklık stresinin etkisiyle en fazla Burdem ve Varol çeşitlerinde artmıştır. MDA miktarında en az ve prolin miktarında ise en fazla artış Yükselince çeşidinde tespit edilmiştir. Poliamin ön muamelesi, kullanılan biber çeşidine göre değişmekle birlikte genel olarak büyüme parametreleri, RWC, toplam klorofil ve karotenoid miktarlarında meydana gelen azalmaları iyileştirici ve MDA ile prolin miktarlarını ise azaltıcı yönde etki yapmıştır. Antioksidan enzim aktiviteleri kuraklık stresi etkisi altındaki bütün biber çeşitlerinde artış göstermiştir. GPX ve GR aktivitelerindeki artış, Burdem ve Varol çeşitlerindekine kıyasla, Yükselince'de daha fazla bulunmuştur. SOD ve KAT aktiviteleri ise en fazla Varol çeşidinde tespit edilmiştir. PUT ve SPM ön muamelesi ise genel olarak antioksidan enzimlerin aktivitesini artırıcı yönde etki yapmıştır. Kuraklık stresi etkisiyle Fv/Fm, ΦPSII, ETO ve qP değerlerinde azalma, NPQ değerinde ise artış meydana gelmiştir. Fv/Fm, ΦPSII, ETO ve qP değerlerindeki en fazla azalma ve NPQ değerindeki en fazla artış Burdem ve Varol çeşitlerinde tespit edilmiştir. Poliamin ön muamelesinin ise çalışmada kullanılan biber çeşitlerine göre farklı şekilde olmak üzere, fotosentetik etkinliği genel olarak artırıcı yönde etki yaptığı belirlenmiştir. Elde edilen bulgulara göre, kuraklık stresine karşı Yükselince çeşidinin en toleranslı, Burdem ve Varol çeşitlerinin daha hassas olduğu sonucuna varılmıştır. Ayrıca poliamin ön muamelesinin biber çeşitlerinde kuraklık stresinin olumsuz etkilerini iyileştirici yönde etki yaptığı ve kuraklık toleranslarını geliştirdiği söylenebilir.