Absisik asitin tuz stresi altındaki Arabidopsis thaliana sos5 mutantı üzerindeki fizyolojik, biyokimyasal ve moleküler etkilerinin araştırılması

Abstract

Çalışmamızda, Arabidopsis thaliana bitkilerinde SOS5, ROS ve ABA metabolizması arasındaki olası ilişkiyi aydınlatmak için tuz stresi altında dıştan ABA muamelesi ile lipid peroksidasyonu, prolin ve hidrojen peroksit (H2O2) miktarları belirlendi. Ayrıca, süperoksit dismütaz (SOD), katalaz (CAT), askorbat peroksidaz (APX) ve guaikol peroksidaz (GPX) gibi antioksidan enzimlerinin aktiviteleri belirlendi. Tuz stresi altında SOS5'in ABA'ya cevapta rol alan genetik regülatörlerle ilişkisini tespit etmek için çift mutantlar elde edildi. SOS5'in abiyotik streslere cevapta uyarılan genler ile ilişkisini aydınlatmak için bazı genlerin ifade düzeylerine bakıldı. Tuz stresi koşullarında ABA'nın, sos5'in tuza hassas kök fenotipini tamamen baskıladığı ve tohum çimlenme oranlarının mutant bitkide yabani tipe oranla daha yüksek olduğu bulundu. Diğer taraftan, tuz stresi koşullarında mutant bitkilerde içsel H2O2 miktarının arttığı belirlendi. Stres altında ABA uygulaması ile prolin içeriğinde, APX, CAT ve GPX aktivitelerinde artış, SOD aktivitesinde köklerde azalma kaydedildi. Tuz stresi koşullarında sos5 kök fenotipinin abi4-1 mutasyonu ile arttığı ancak cpl1-1 ve sad1-1 ile baskılandığı tespit edildi. Tuz stresine maruz bırakılan sos5 mutantının gen ifadelerinde azalma olduğu bulundu. Elde edilen bulgulara göre, tuz stresi altında SOS5 geninin köklerde ABI4 geni ile aynı yönlü ve CPL1, SAD1 genleri ile antagonist olarak, çeşitli tolerans mekanizmalarını uyararak ABA'nın pozitif bir regülatörü gibi hareket ettiği sonucuna varıldı.