Buğday (triticum aestivum l.) köklerinde alüminyum toksisitesine karşı putresin uygulamasının etkileri

Abstract

Buğday (Triticum aestivum L.) Köklerinde Al Toksisitesinin İyileştirilmesineYönelik Dışsal Putresin UygulamalarıAlüminyum (Al) toprakta bulunan elementler arasında üçüncü sıradadır. Asitlitoprakta (pH≤4.5) çözünerek fitotoksik forma (Al+3) dönüşür. Al+3 toksisitesi sonucuözellikle tarım arazilerinde ürün veriminde ve kalitesinde kayıplara sebep olmaktadır.Bu çalışmada buğday köklerinde 100µM AlCl3 toksisitesine 0.5mM ve 1mM dışsalputresin uygulamasının iyileştirici özelliği araştırıldı. Buğday köklerine 96 saat boyuncadistile su, 0.5mM Put, 1mM Put, 100μM AlCl3, 0.5mM Put+100μM AlCl3, 1mMPut+100μM AlCl3 uygulaması yapıldı. Kontrol grubu ile pozitif kontrol gruplarıkarşılaştırıldığında 1mM Put uygulaması 0.5mM Put’a göre kök büyüme uzunluğu vemitotik aktivitede artış gösterdi. 0.5mM Put uygulaması 1mM Put’a göre Al+3 iyonbirikimi, plazma membranında bozulmaya bağlı hücre ölümü, lipid peroksidasyonu veantioksidan enzimlerin aktiviteleri üzerinde olumlu etki gösterdi. Kontrol grubu ile100µM AlCl3 uygulaması karşılaştırıldığında; kök büyüme inhibisyonu, plazmamembran bütünlüğünde bozulma, mitotik indekste azalma, lipid peroksidasyonu, Al+3iyon birikimi ve antioksidan enzim miktarında artış belirlendi. Toksisite belirtileriniiyileştirmek için Put ve Al’nin birlikte uygulanmış; (1mM Put+AlCl3) grubu, (0.5mMPut+AlCl3) grubuna göre kök büyüme inhibisyonu, Al+3 iyon birikimi, hücre ölümü,mitotik indeks, lipit peroksidasyonu ve peroksidaz aktivitesini iyileştirmede etkiliolduğu görülmüştür. (0.5mM Put+AlCl3) grubu, (1mM Put+AlCl3) grubuna göre serbestradikal oluşumunun azalmasıyla süperoksit dismutaz, katalaz aktivitesi düşüş gösterdi.Elde edilen çalışma sonuçlarına göre buğday köklerinde 100µM AlCl3’üntoksisisitesinin iyileştirilmesinde 1mM Put uygulaması daha etkili oldu. Buğdayda AlPut uygulamasının mitotik indeks üzerine etkisi ile ilgili elde ettiğimiz sonuçlar ilk olmaözelliğindedir. Yapılan çalışma aynı zamanda tarımsal önemi olan bitkilerde Alkaynaklı toksisitenin alternatif olarak dışsal poliamin uygulamasıyla önlenerek mahsulmiktarı ve kalitesinde sağlanan artışla gelecekte insanoğlunu bekleyen besin kıtlığısorununun çözümüne odaklanmaktadır.--------------------The Effects of Putrescine Application Against Aluminum Toxicity in Wheat(Triticum aestivum L.) RootsAluminum (Al) is the third most found element in the earth. Al transforms into aphytotoxic form in acidic soil by dissolving. Al+3 toxicity causes productivity andquality loss especially in the farm land. Alternative characteristic of 0.5mM and 1mMputrescine application on 100µM AlCl3 toxicity in wheat root is carried out. In thisstudy distilled water, 0.5mM Put, 1mM Put, 100μM AlCl3, 0.5mM Put+100μM AlCl3,1mM Put+100μM AlCl3 is applied to the wheat roots for 96 hours. When the negativeand positive control groupare compared, 1mM Put application increased root elongationand mitotic activity as regards to 0.5mM Put. 0.5mM Put application produced positiveeffects on Al+3 ion accumulation, cell death because of deformation in plasmamembrane, lipid peroxidation and antioxidative enzyme activity in contrast to 1mM Put.When the control group and 100µM AlCl3 application is compared; an increase in rootelongation inhibition, deformation in plasma membrane integrity, lipid peroxidation,Al+3 ion accumulation, the amount of antioxidative enzyme and mitotic index reductionis recognised. To improve toxicity symptoms, Put and Al is applied together; (1mMPut+AlCl3) is observed being more effective in improving root elongation inhibition,Al+3 ion accumulation, cell death, mitotic index, lipid peroxidation, peroxidase activitywhen compared to (0.5mM Put+AlCl3). In (0.5mM Put+AlCl3) group superoxidedismutase and catalase activity decreased with the effect of the reduction in theformation of free radicals. According to the results, it is shown that 1mM Putapplication is more effective at the improving the toxicity of 100μM AlCl3 in wheatroot. The results of the influence of Al-Put application on wheat on mitotic index hasthe characteristic to be the first. The survey not only suggested that Al toxicity hasdangerous affects but also different concentrations of putrescine, as a polyamine hashealing affects on plant growing. The results are intended to contribute to studies on theimprovement of aluminum induced toxicity, especially in plants of agriculturalimportance

    Similar works