Buğday (triticum aestivum l.) köklerinde alüminyum toksisitesine karşı putresin uygulamasının etkileri - Akgün, Özge (My University, 2009)
Buğday (Triticum aestivum L.) Köklerinde Al Toksisitesinin İyileştirilmesine Yönelik Dışsal Putresin Uygulamaları Alüminyum (Al) toprakta bulunan elementler arasında üçüncü sıradadır. Asitli toprakta (pH≤4.5) çözünerek fitotoksik forma (Al+3) dönüşür. Al+3 toksisitesi sonucu özellikle tarım arazilerinde ürün veriminde ve kalitesinde kayıplara sebep olmaktadır. Bu çalışmada buğday köklerinde 100µM AlCl3 toksisitesine 0.5mM ve 1mM dışsal putresin uygulamasının iyileştirici özelliği araştırıldı. Buğday köklerine 96 saat boyunca distile su, 0.5mM Put, 1mM Put, 100μM AlCl3, 0.5mM Put+100μM AlCl3, 1mM Put+100μM AlCl3 uygulaması yapıldı. Kontrol grubu ile pozitif kontrol grupları karşılaştırıldığında 1mM Put uygulaması 0.5mM Put’a göre kök büyüme uzunluğu ve mitotik aktivitede artış gösterdi. 0.5mM Put uygulaması 1mM Put’a göre Al+3 iyon birikimi, plazma membranında bozulmaya bağlı hücre ölümü, lipid peroksidasyonu ve antioksidan enzimlerin aktiviteleri üzerinde olumlu etki gösterdi. Kontrol grubu ile 100µM AlCl3 uygulaması karşılaştırıldığında; kök büyüme inhibisyonu, plazma membran bütünlüğünde bozulma, mitotik indekste azalma, lipid peroksidasyonu, Al+3 iyon birikimi ve antioksidan enzim miktarında artış belirlendi. Toksisite belirtilerini iyileştirmek için Put ve Al’nin birlikte uygulanmış; (1mM Put+AlCl3) grubu, (0.5mM Put+AlCl3) grubuna göre kök büyüme inhibisyonu, Al+3 iyon birikimi, hücre ölümü, mitotik indeks, lipit peroksidasyonu ve peroksidaz aktivitesini iyileştirmede etkili olduğu görülmüştür. (0.5mM Put+AlCl3) grubu, (1mM Put+AlCl3) grubuna göre serbest radikal oluşumunun azalmasıyla süperoksit dismutaz, katalaz aktivitesi düşüş gösterdi. Elde edilen çalışma sonuçlarına göre buğday köklerinde 100µM AlCl3’ün toksisisitesinin iyileştirilmesinde 1mM Put uygulaması daha etkili oldu. Buğdayda AlPut uygulamasının mitotik indeks üzerine etkisi ile ilgili elde ettiğimiz sonuçlar ilk olma özelliğindedir. Yapılan çalışma aynı zamanda tarımsal önemi olan bitkilerde Al kaynaklı toksisitenin alternatif olarak dışsal poliamin uygulamasıyla önlenerek mahsul miktarı ve kalitesinde sağlanan artışla gelecekte insanoğlunu bekleyen besin kıtlığı sorununun çözümüne odaklanmaktadır.

The Effects of Putrescine Application Against Aluminum Toxicity in Wheat (Triticum aestivum L.) Roots Aluminum (Al) is the third most found element in the earth. Al transforms into a phytotoxic form in acidic soil by dissolving. Al+3 toxicity causes productivity and quality loss especially in the farm land. Alternative characteristic of 0.5mM and 1mM putrescine application on 100µM AlCl3 toxicity in wheat root is carried out. In this study 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 negative and positive control groupare compared, 1mM Put application increased root elongation and mitotic activity as regards to 0.5mM Put. 0.5mM Put application produced positive effects on Al+3 ion accumulation, cell death because of deformation in plasma membrane, lipid peroxidation and antioxidative enzyme activity in contrast to 1mM Put. When the control group and 100µM AlCl3 application is compared; an increase in root elongation inhibition, deformation in plasma membrane integrity, lipid peroxidation, Al+3 ion accumulation, the amount of antioxidative enzyme and mitotic index reduction is recognised. To improve toxicity symptoms, Put and Al is applied together; (1mM Put+AlCl3) is observed being more effective in improving root elongation inhibition, Al+3 ion accumulation, cell death, mitotic index, lipid peroxidation, peroxidase activity when compared to (0.5mM Put+AlCl3). In (0.5mM Put+AlCl3) group superoxide dismutase and catalase activity decreased with the effect of the reduction in the formation of free radicals. According to the results, it is shown that 1mM Put application is more effective at the improving the toxicity of 100μM AlCl3 in wheat root. The results of the influence of Al-Put application on wheat on mitotic index has the characteristic to be the first. The survey not only suggested that Al toxicity has dangerous affects but also different concentrations of putrescine, as a polyamine has healing affects on plant growing. The results are intended to contribute to studies on the improvement of aluminum induced toxicity, especially in plants of agricultural importance.
Keywords: Al toksisitesi; Aluminum toxicity; antioksidan enzimaktivitesi; antioxidant enzyme activity; buğday; kök; mitotic index; mitotik indeks; putrescine; putresin; root; wheat