Morphological, physiological and biochemical changes in safflower (Carthamus tinctorius L.) germinating under in vitro culture conditions and salinity (NaCl) stress

Bu çalışmada balcı aspir (Carthamus tinctorius L.) çeşidinin olgun tohumlarının in vitro koşullarda çimlenmesi üzerine sodyum klorurun (NaCI) etkisi araştırıldı. Bu amaçla yüzey sterilizasyonu yapılan aspir tohumları farklı konsantrasyonlarda (0, 50, 75, 150, 300 mM) NaCI bulunan 1/4 MS ortamında inkübe edilerek büyüme odasında çimlenmeye bırakıldı. 3 haftalık kültür periyodu sonunda uygulanan tuzluluk faktörünün morfolojik, fizyolojik ve biyokimyasal parametreler üzerindeki etkisi incelendi. Uygulama sonrası elde edilen verilere göre; Balcı aspir çeşidinin çimlenme yüzdelerini NaCl tuz faktörünün olumsuz etkilediği tespit edildi. Uygulama grupları karşılaştırıldığında, kontrol grubunda %100 olan çimlenme yüzdesinin, 150 mM NaCl uygulamasında %30’a ve 300 mM uygulamasında ise %5’e düştüğü tespit edildi. Fidelerin morfolojik özellikleri değerlendirildiğinde genel olarak gelişimin oldukça yavaşladığı, 300 mM konsantrasyonda ise fide gelişiminin olmadığı görüldü. İn vitro çimlendirilen fidelerin gerçek su içeriği (GSİ), yeşil aksam taze ağırlıkları, sürgün ve kök uzunluğunun tüm NaCl konsantrasyonlarında azaldığı belirlendi. Ancak tuz stres faktörü fidelerin yeşil aksam kuru ağırlıklarında ise istatistiki olarak anlam ifade eden bir azalmaya neden olmadı. Tuz uygulamalarının şiddetine paralel olarak aspir fidelerinde Malondialdehit (MDA), prolin ve H2O2 içeriğinin arttığı görüldü. En yüksek MDA ile prolin içeriğinin 150 mM NaCl uygulamasında, en yüksek H2O2 içeriğinin ise 75 mM NaCl uygulamasında gelişen aspir fidelerinde olduğu tespit edildi. Aspir fidelerinin toplam fenolik ve flavonoit madde miktarlarının kontrol grubundan düşük olduğu saptandı. Kontrol grubunda 206.0 μg olan flavonoit madde içeriğinin, 75 mM NaCl konsantrasyonunda 119.5 μg a düştüğü tespit edildi. Fenolik madde içeriğindeki azalmanın ise en fazla 100.5 μg ile 75 mM NaCl konsantrasyonunda gelişen aspir fidelerinde meydana geldiği görüldü. Tuz stres faktörüne maruz bırakılan aspir fidelerinin, DPPH serbest radikali giderme aktivitelerinin kontrol grubu da dahil olmak üzere NaCl uygulama gruplarının tamamında düzenli olarak arttığı tespit edildi. En yüksek DPPH serbest radikali giderim aktivitesi, %91.32 inhibisyon ile 150 mM NaCI uygulamasının 500 μg ml-1 konsantrasyonundan elde edildi. 150 mM NaCl uygulanan aspir fidelerinin, pozitif kontrol olarak kullanılan BHT ve BHA’dan tüm konsantrasyonlarda, askorbik asitten ise 10 μg ml-1 konsantrasyonunda daha yüksek antioksidan aktivite gösterdiği tespit edildi.