Impact of cadmium stress on agro-morphological and physiological parameters in wheat landraces of Türkiye

Buğday, küresel gıda güvenliğinde hayati öneme sahiptir, ancak büyüme ve gelişimi ağır metaller gibi çevresel stres faktörleri tarafından önemli ölçüde etkilenebilir. Bu çalışma, kadmiyumun farklı buğday çeşitlerinde, fide büyümesi, antioksidan ve antioksidan olmayan enzimlerin birikimi üzerindeki etkilerini değerlendirmek için yapılmıştır. Çalışma, Cd'nin tohum çimlenmesi üzerindeki etkilerinin Cd konsantrasyonları arttıkça azaldığını ancak tüm buğday tiplerinin Cd stresine verdiği tepkide anlamlı bir farklılık görülmediğini bulmuştur. T. aestivum, T. monococcum, T. dicoccum ve T. turgidum'da, 500 µM Cd uygulamasının tohum canlılığında azalmaya neden olduğu belirlenmiştir. Ancak, petride yetiştirilen bitkilerinin kuru ağırlığı üzerinde anlamlı bir etki görülmemiştir. Toprak deneylerinde, farklı Cd konsantrasyonlarının, kök ve sürgün uzaması üzerinde anlamlı bir etkisinin olmadığı ancak T. dicoccum'da farklı Cd konsantrasyonlarının taze ve kuru sürgün ağırlığında azalmaya neden olduğu bulunmuştur. Ayrıca, Cd stresine maruz bırakılan buğday çeşitlerinde toplam protein içeriğinin arttığı, CAT aktivitesinin ise buğday türüne bağlı olarak artış veya azalış gösterdiği belirlenmiştir. Ayrıca, bu araştırmanın bir parçası olarak, Türkiye'deki buğday yerel çeşitleri arasındaki filogenetik ilişkilerin etkin bir şekilde ayrımını sağlamak için ITS2, mat K ve Rbc L üç bölgesini dizileyen dizi analizleri yapılmıştır. Çalışma, buğday yerel çeşitlerinin Triticum ile yakın bir ilişkiye sahip olduğunu ve büyüme ve gelişimlerinin kadmiyum gibi çevresel stres faktörleri tarafından önemli ölçüde etkilenebileceğini ortaya koymaktadır. ITS2 dizilerinin, özellikle, yüksek türler arası varyasyonları nedeniyle filogenetik ilişkileri çözmede son derece etkili olduğu bulunmuştur. Benzer şekilde, rbcL dizilerinin de yüksek bootstrap destek değerleri ve net klad farklılaşması ile etkili olduğu kanıtlanmıştır. T. aestivum için matK dizileri elde edilememiş olsa da matK ağacı yine de T. monococcum ve T. dicoccum arasındaki ilişkilere dair değerli bilgiler sağlamıştır.