Domates bitkisinde Cd alınımı ve toksitesinin azaltılmasında stres öncesi ve stres sonrası selenyum (Se), glisin betain (GB) ve kolin uygulamalarının etkisinin belirlenmesi

Abstract

Projemizde en yaygın ağır metal kirliliğinden biri olan kadmiyum (Cd) stresi üzerinde çalışılmış olup, domates bitkisinde Cd alınımı ve toksitesinin azaltılmasında stres öncesi ve stres sonrası selenyum, glisin betain ve kolin uygulamalarının etkisi belirlenmiştir. Selenyum (Se), glisin betain (GB) ve kolin, strese toleransta etkin doğal moleküllerdir ve domates bitkilerinde Cd stresine tolerans konusunda etkili olabileceği düşünülmektedir. Çalışmamızda, domates bitkilerinin büyüme parametreleri, fotosentetik pigment içeriği, Cd birikiminde meydana getireceği değişimler ile domates bitkilerinde uygulamalara bağlı oluşacak oksidatif stres durumu (malondialdehit (MDA) içeriği ve hidrojen peroksit (H2O2) miktarı) ve Cd stresine toleransta antioksidan savunma sisteminin etkisi incelenmiştir. Antioksidatif savunma sistemine ait enzimatik sistemde Superoksit dismutaz (SOD) ve katalaz (CAT) enzim aktivite, enzimatik olmayan sistemde ise glutatyon ve askorbik asit analizi gerçekleştirilmiştir. Domates bitkilerine Cd stresi öncesi selenyum (Se), glisin betain (GB) ve kolin uygulandığında bitkinin dokularında biriken Cd içeriği azalmış ve Cd stresinin bitkide meydana getirdiği toksitede önemli iyileşmeler meydana gelmiştir. Araştırma sonuçlarımız, günümüz koşullarında ağır metallerle kirlenmiş alanlarda bitki yetiştiriciliğinin kalite ve veriminde artışa neden olacak sonuçlar içermektedir.

In our project, cadmium (Cd) stress, one of the most common heavy metal pollutions, was studied and the effects of pre-stress and post-stress selenium, glycine betaine, and choline applications were determined on the reduction of Cd uptake and toxicity in tomato plants. Selenium (Se), glycine betaine (GB), and choline are natural molecules that are effective in stress tolerance and are thought to be effective in tolerance to Cd stress in tomato plants. In our study, the effects of the antioxidant defense system on the growth parameters of tomato plants, photosynthetic pigment content, changes in Cd accumulation and the oxidative stress status (malondialdehyde (MDA) content and hydrogen peroxide (H2O2) amount) and Cd stress tolerance in tomato plants were investigated. Superoxide dismutase (SOD) and catalase (CAT) enzyme activity in the enzymatic system of the antioxidant defense system, and glutathione and ascorbic acid analysis were performed in the non-enzymatic system. When selenium (Se), glycine betaine (GB), and choline were applied to tomato plants before Cd stress, the Cd content accumulated in the plant tissues decreased and significant improvements were observed in the toxicity caused by Cd stress in the plant. Our research results contain results that will increase the quality and yield of plant cultivation in areas contaminated with heavy metals in today's conditions.