Endemik halofit scorzonera hieraciifolia bitkisinin tuz stresine tolerans mekanizmasının araştırılması

Abstract

Endemik halofit Scorzonera hieraciifolia'nın tuza tolerans mekanizmasını aydınlatmak için doku kültürü ortamında büyütülen fideler farklı tuz konsantrasyonlarına (0, 150, 300, 450, 600 mM NaCl) maruz bırakıldı ve bazı fizyolojik, biyokimyasal ve moleküler parametrelerdeki değişimler belirlendi. Artan tuz konsantrasyonuna bağlı olarak sürgünlerde sukkulentliğin arttığı, 600 mM tuz uygulanmış sürgünlerde klorofil kaybı görülmesine rağmen bitkilerin canlılığını koruduğu saptandı. Sürgün taze ağırlığı, kuru ağırlığı, klorofil ve karotenoid içeriklerinin 450 ve 600 mM tuz uygulamasıyla önemli derecede azaldığı görüldü. Reaktif oksijen türleri, membran hasarı, prolin ve toplam çözünebilir şeker ve Na+, Cl-ve K+ içeriklerinin tuz stresi uygulamalarıyla arttığı belirlendi. Katalaz (CAT) aktivitesi 450 ve 600 mM tuz uygulamalarıyla azalırken, süperoksit dismutaz (SOD), guaikol peroksidaz (GPOD), glutatyon redüktaz (GR) ve askorbat peroksidaz (APX) aktivitelerinin tüm tuz uygulamalarıyla, askorbat ve glutatyon içeriklerinin ise 300, 450 ve 600 mM tuz uygulamalarıyla arttığı gözlendi. Ayrıca tuz uygulamalarına paralel olarak SOD ve glutatyon peroksidaz (GPX) protein içeriklerinin arttığı tespit edildi. CAT protein içeriğinin 300 mM, GR protein içeriğinin ise 450 mM tuz uygulanmış sürgünlerde en fazla arttığı görüldü. Elde edilen veriler ışığında, yaprakları sukkulent endemik halofit Scorzonera hieraciifolia'nın hücre içerisinde ozmolit ve NaCl birikimi aracılığıyla suyu etkin bir şekilde alarak sukkulentliği artırdığı, antioksidan sistemi uyardığı ve böylece çok yüksek (600 mM) tuz konsantrasyonuna tolerans gösterebilen ekstrem halofit bir bitki olduğu sonucuna varıldı.