Fikret YAŞAR, Kazım ABAK, Şebnem KUŞVURAN, Şebnem ELLİALTIOĞLU

Tuz Stresi Altında Yetiştirilen Tuza Tolerant ve DuyarlıCucumis sp.'nin Bazı Genotiplerinde Lipid Peroksidasyonu, Klorofil ve İyon Miktarlarında Meydana Gelen Değişimler

100 mM tuz uygulanan Cucumis sp. genotiplerine ait bitkilerin yapraklarında Na+, K+, Cl- iyon miktarı, lipid peroksidasyon ve klorofil miktarı bakımından ortaya çıkan değişimler incelenmiştir. Çalışmada iki adet tuza toleransı yüksek ticari çeşit (Galia C8 ve Galia F1), üç adet orta düzeyde tolerant yerel çeşit (Besni, Midyat ve Şemame), iki adet hassas kavun çeşidi (Ananas ve Yuva) ile bir adet acur hattı (C.flexuosus) kullanılmıştır. Tuz uygulanan genotiplerde kontrol bitkilerine göre Na+ ve Cl- iyonlarında önemli düzeyde artışlar meydana gelirken, K+ iyonunda ise azalma görülmüştür. Hücre zarı hasarı göstergesi olan lipid peroksidasyon ürünü MDA miktarı, tuz stresi altında hassas genotiplerde artış göstermiş; buna karşılık klorofil miktarlarında değişen oranlarda kayıplar meydana gelmiştir. Çalışma sonucunda özellikle Na+ ve Cl- iyon miktarlarının tuza tolerant ve hassas kavun genotiplerinin belirlenmesi açısından etkin bir parametre olabileceği görüşüne varılmıştır.

Changes Occur in Lipid Peroxidation, Chlorophyll and Ion Contents of Some Salt Tolerant and SensitiveCucumis sp. Genotypes Grown Under Salinity Stress

Amounts of Na+, K+, Cl- ions, lipid peroxidation and chlorophyll-dependent changes in plant leaves of Cucumis sp. genotypes treated with 100 mM salt were investigated. In this study, two highly salt tolerant (Galia C8 and Galia F1), three semi-tolerant (Besni, Midyat and Şemame), two salt-sensitive (Ananas and Yuva) melon varieties and one gherkin line (C. flexuosus) were used. While significant increases were observed in Na+ and Cl- ions on salt-treated genotypes with respect to control treatment, decreases observed in Ca+ ve K+ ions. Amount of lipid peroxidation product MDA, which is an indicator of cell membrane damage, exhibited an increase in sensitive genotypes under salt stress; on the other hand, decreases were observed in the amount of chlorophyll at various rates. As a result, it was determined that especially the amounts of Na+ and Cl- ions might be an effective parameter in determination of salt-tolerant and salt-sensitive melon genotypes

PDF

___

Akıncı, İ.E., 1996. Kavunda Tuza Tolerans Üzerine Araştırmalar. (Doktora Tezi, basılmamış), Yüzüncü Yıl Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Van, 157 s.
Aktaş, H., 2002. Biberde Tuza Dayanıklılığın Fizyolojik Karakterizasyonu ve Kalıtımı. (Doktora Tezi, basılmamış), Çukurova Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Adana, 105 s.
Aranda, R.R., Syvertsen, J.P., 1996. The ınfluence of foliar applied urea nitrogen and salina solutions on net gas excehenc of Citrus leaves. J. Amer. Soc. Hort. Sci., 121:501-506.
Ashraf, M., 1994. Breeding for salinity tolerance in plants. Critical Reviews in Plant Sciences, 13(1): 17-42.
Blum, A., 1985. Breeding crop varieties for stress environments. Critical Reviews in Plant Sciences, 2:199-238.
Botia, P., Carvajal, M., Cerda, A., Martinez, V., 1998. Response of eight Cucumis melo cultivars two salinity during germination and early vegetative growth. Agronomie, 18:503-513.
Carjaval, M., Del Amor, F., Fernandez, G., Martinez, V., Cerda, A., 1998. Time course of solute accumulation and water relations in muskmelon plants exposed to salt during different growth. Plant Science, 138:103-112.
Chen, C.T., Kao, C.H., 1991. Senescence of rice leaves. XXIX: Ethylene production, polyamine level and polyamine biosynthetic enzyme activity during senescence. Plant Science, 78:193-198.
Dhindsa, R.S., Mathowe, W., 1981. Drought tolerance in two mosses : Correlated with enzymatic defence against lipid peroxidation. J. of Exp. Bot., 32(126): 79-91.
Ellialtıoğlu, Ş., Abak, K., Kuşvuran, Ş., 2006. Tuz Stresi Altında Yetiştirilen Kavun Çeşitlerinde in vitro ve in vivo Koşullarda Bazı Enzim Aktivitelerinin Belirlenmesi. (Proje Sonuç Raporu, basılmamış), Ankara Üniversitesi Biyoteknoloji Enstitüsü Projeleri, Proje No: 2002-58, 113s.
Franco, J.A., Esteban, C., Rodriguez, C., 1993. Effect of salinity on various growth stages of muskmelon cv. Revigal. J. of Hort. Sci., 68: 899-904.
Gossett, D.R., Millhollon, E.P., Lucas, M.C., 1994. Antioxidant response to NaCl stress in salt-tolerant and salt-sensitive cultivars of cotton. Crop Sci., 34:706-714.
Hasegawa, P.M., Bressan, R.A., Handa, A.V., 1986. Cellular mechanisms of salinity tolerance. Hort. Sci., 21:1317-1324.
Hernandez, J.A., Del Rio, I.A., Sevilla, F., 1994. Salt stress- induced changes in superoxide dismutase isozymes in leaves and mesophyll protoplasts from Vigna unguiculata L. Walp. New Phytol., 126:37-44.
Hernandez, J.A., Olmos, E., Corpas, F.J., Sevilla, F. ve Del Rio, I.A., 1995. Salt-Induced Oxidative Stress in Chloroplasts of Pea Plants. Plant Sci., 105:151-167
Karanlık, S., 2001. Değişik Buğday Genotiplerinde Tuz Stresine Dayanıklılık ve Dayanıklılığın Fizyolojik Nedenlerinin Araştırılması. basılmamış), Çukurova Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Adana, 125 s. (Doktora Tezi,
Kuşvuran, Ş., 2004. Kavunda (Cucumis melo L.) Tuz Stresine Toleransın Belirlenmesinde Antioksidant Enzim Aktivitesi ve Lipid Peroksidasyonundan Yararlanama Olanakaları. (Yüksek Lisans Tezi, basılmamış), Ankara Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Ankara, 103 s.
Levitt, J., 1980. Responses of Plants to Environmental Stresses. Vol.II, 2nd ed. Academic Press, New York, pp:607.
Luna, C., Seffino, L.G., Arias, C., Taleisnik, E., 2000. Oxidative stress Indicators as selection tools for salt tolerance in Chloris gayana. Plant Breeding, 119:341
Lutts, S, Kinet, J.M., Bouharmont, J., 1996. NaCl-Induced senesence in leaves of rice (Oryza sativa L.) cultivars differing in salinity resistance. Ann. Bot., 78, 389-398.
Maathuis, F.J.M., Altmann, A., 1999. K+ nutrition and Na+ toxicity: The basis of cellular K+/Na+ ratios. Ann. Bot., 10:123-133.
Mangal, J.L., Hooda, P.S., Lal, S., 1988. Salt tolerance of five muskmelon cultivars. J. Agr. Sci., 110:641-643.
Mangal, J.L., Lal, S., 1990. Salt ttolerance behavior of Khorif onion variety N.53. Hort. Abst., 53:5129.
Marschner, H., 1995. Mineral Nutrition of Higher Plants. Academic Press, 657-680.
Meiri, A., Hoffman, G., Shannon, M., Poss, J., 1982. Salt tolerance of two muskmelon cultivars under two solar radiation levels. J. of Amer. Soc. Hort. Sci., 107:1668- 1672.
Meiri, A., Plaut, Z., 1981. Salt tolerance of glasshouse grown muskmelon. Soil Science, 131:189-193.
Mendlinger, S., Pasternak, D., 1992. Screening for salt tolerance in melons. Hort.Sci., 27(8):905-907.
Mer, R.K., Prajith, P.K., Pandya, D.H., Pandey, A.N., 2000. Effect of salt on germination of seeds and growth young plants of Hordeum vulgare, Triticum aestivum, Cicer arietinum and Brassica juncea. J. Agron. Crop. Sci., 185:209-217.
Muhammed, S., Akbar, M., Neue, H.U., 1987. Effect on Na/Ca and Na/k ratios in saline culture solution on the growth and mineral nutrition of rice (Oryza sativa). Plant and Soil, 104:57-62.
Munns, R., Termaat, A., 1986. Whole-plant responses to salinity. Aust. J. Plant Physiol., 13:143-160.
Navarro, J.M., Botella, M.A., Martinez, V., 1999. Yield and fruit quality of melon plants grown under saline conditions in relation to phosphate and calcium nutrition. J. of Hort. Sci. Biotechnol., 74:573-578.
Sahu, A.C., Mishra, D., 1987. Changes in some enzyme activities during excised rice leaf senescence under NaCl-stress. Biochemie und Physiol. der Pflanzen, 182:501-505.
Seemann, J.R., Critchley, C., 1985. Effects of salt stress on growth. Ion content, stomatal behaviour and photosynthetic capacity of a salt sensitive species, Phaseolus vulgaris L. Planta, 164:151-162.
Shalata, A., Tal, M., 1998. The effect of salt stress on lipid peroxidation avd antioxidants in the leaf of the cultivated tomato and ıts wild salt-tolerant relative Lycopersicon pennellii. Physiol. Plant., 104:169-174.
Shannon, M.C., Francois, L.E., 1978. Salt tolerance of three muskmelon cultivars. J. Am. Soc. Hort. Sci., 103:127- 130.
Shannon, M.C., Bohn, G.W., McCreight, J.D., 1984. Salt tolerance among muskmelon genotypes during seed emergence and seedling growth. Hort. Sci., 19:828-830.
Sivritepe, N., 1995. Asmalarda Tuza Dayanıklılık Testleri ve Tuza Dayanımda Etkili Bazı Faktörler Üzerinde Araştırmalar. (Doktora Tezi, basılmamış), Uludağ Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Bursa, 176s.
Sreenivasulu, N., Ramanjulu, S., Ramachandra-Kini, K., Prakash, H.S., Shekar-Shetty, H., Savithri, H.S., Sudhakar,C., 1999. Total Peroxidase Activity and Peroxidase Isoforms as Modified by Salt Stress in Two Cultivars of Fox-Tail Millet with Differential Salt Tolerance. Plant Sci., 141:1-9.
Sreenivasulu, N., Grimm, B., Wobus, U., Weschke, W., 2000. differential response of antioxidant compounds to salinity stress in salt-tolerant and salt-sensitive seedling of fox-tail millet (Setaria italica). Physiol. Plant., 109:435-442.
Taleisnik, E., Peyrano, G., Arias, C., 1997. Respose of Chloris gayana cultivars to salinity. 1. Germination and early vegetatif growth. Trop. Grassl., 31:232-240.
Tıpırdamaz, R., Ellialtıoğlu, Ş., 1994. Domates Genotiplerinde Tuza Dayanıklılığın Belirlenmesinde Değişik Tekniklerin Kullanımı. Ankara Üniversitesi Ziraat Fakültesi Yayınları, Yayın No: 1358, Bilimsel Ar. ve İnc., 752, 21s.
Yaşar, F., 2003. Tuz Stresi Altındaki Patlıcan Genotiplerinde Bazı Antioksidant Enzim Aktivitelerinin in vitro ve in vivo Olarak İncelenmesi. (Doktora Tezi, basılmamış), Yüzüncü Yıl Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Van, 138 s.
Yeo, A.R., Lee, K.S., Izard P., Boursier, P.J., Flowers, T.J., 1991. Short and long term effects of salinity on leaf growth in rice (Oryza sativa L.). J. Exp. Bot., 42:881
Zhang, J., Kirkham, M.B., 1996. Lipid peroxidation in sorghum and sunflower seedlings as affected by ascorbic acid, benzoic acid, and propyl gallate. J. Plant Physiol., 149:489-493.