Mısır (Zea mays L.) ve buğdayın (Triticum aestivum L.) kuraklık streslerine karşı dayanıklılıklarının biyokimyasal ve fizyolojik parametreler ile belirlenmesi

Kuraklık, tarımsal üretimi sınırlayan önemli bir abiyotik stres faktörüdür ve küresel ısınma günümüzde bu durumun ciddiyetini arttırmaktadır. Topraktaki su noksanlığının bitkilerde büyüme, gelişme, fotosentez, osmotik düzenlenme ve içsel savunma sistemleri üzerinde birçok etkisinin olduğu gösterilmiştir. Kuraklığa bağlı olarak meydana gelen reaktif oksijen türleri hücresel bileşenlerde oksidatif reaksiyonlara ve zar hasarlarına neden olmaktadır. Bu araştırmada ülkemizde ve dünyada yetiştirilen en önemli tahıllardan mısır (Zea mays L.) ve buğdayın (Triticum L.) bazı çeşitlerinin kuraklık streslerine karşı dayanıklılıklarını biyokimyasal ve fizyolojik parametreler ile belirlemek amaçlanmıştır. Bu amaçla, perlit ortamında optimum koşullarda (25℃, 250 µmol m-2s-1 ışık şiddeti, 16 saat gündüz/8 saat gece gün uzunluğu, %40-50 nem oranı) ½ kuvvet Hoagland çözeltisi ile bir hafta büyütülen buğday (Gelibolu, Aldane) ve mısır (Sakarya, Ada-9516) çeşitleri farklı osmotik potansiyellerde (kontrol, -0.4 MPa ve -0.8 MPa) PEG 6000 çözeltileri uygulanarak 5 gün süre ile kuraklığa maruz bırakılmıştır. 12. günün sonunda hasat edilen bitkilerin bazı büyüme parametreleri (gövde boyu, yaprak sayısı, taze ve kuru ağırlık), nispi su içerikleri, iyon sızıntısı, H2O2 miktarı ve bazı pigment içerikleri (antosiyanin ve flavonoid) belirlenmiştir. Kuraklık uygulamaları mısır ve buğday çeşitlerinin büyüme parametrelerini ve nispi su içeriğini olumsuz yönde etkilemiştir. Kuraklık stresi sonucunda mısır ve buğday çeşitlerindeki artan iyon sızıntısı oranı çeşitlerin hücre zarlarındaki hasarın bir göstergesiyken, artan H2O2 miktarı oksidatif stresin göstergesidir. Artan kuraklık şiddetine bağlı olarak tüm çeşitlerin yapraklarında antosiyanin ve flavonoid içerikleri artmıştır. Buna rağmen, bu artışlar daha hassas olan çeşitlerde (Gelibolu ve Ada-9516) oksidatif hasarı engelleyememişlerdir. Çeşitlere uygulanan kuraklık şiddeti arttıkça kuraklık hasarı da artmaktadır. Bu araştırmanın bulguları buğday ve mısır çeşitlerine uygulanan farklı şiddetteki kuraklık stresine karşı buğday çeşitlerinden Aldane'nin ve mısır çeşitlerinden Sakarya'nın diğer çeşitlere göre daha dayanıklı olduklarını göstermektedir.