Kuraklık ve tuz streslerine maruz kalan tütün (Nicotiana tabacum L. ) bitkisinde bazı fizyolojik ve biyokimyasal parametreler üzerine melatoninin etkileri

Abstract

Bitkiler kuraklık ve tuzluluk gibi abiyotik stres faktörlerine sıklıkla maruz kalırlar. 2016 yılında yapılan bu çalışma tuzluluk ve kuraklık streslerinin ayrı ayrı ve eş zamanlı olarak uygulandığında tütün bitkisinde meydana gelen değişimleri belirlemek ve dışarıdan yapılan melatonin uygulamasının bu değişimler üzerine etkisini saptamak amacıyla, iklimlendirme odasında, saksılarda 3 tekrarlamalı olarak yürütülmüştür. Bu amaçla saksılara dikilen tütün fidelerinin yarısına püskürtme yolu ile bir kez 50 µM melatonin uygulanırken, diğer yarısına uygulama yapılmamıştır. Stres ve kontrol gruplarında klorofil, karotenoid, prolin ve malondialdehit içerikleri ile askorbat peroksidaz ve guaiakol peroksidaz aktiviteleri incelenmiştir. Dışsal melatonin uygulaması yapılmadan NaCl (50 mM) ve PEG (%10) streslerine hem ayrı ayrı, hem de eş zamanlı (50 mM NaCl + % 10 PEG) maruz kalan tütün bitkilerinde klorofil içeriği azalmıştır. Bu bitkilerde karotenoid, prolin ve malondialdehit içerikleri ile askorbat peroksidaz ve guaiakol peroksidaz aktiviteleri artmıştır. Bu değişimlerin eş zamanlı stres uygulanan bitkilerde daha belirgin olduğu gözlenmiştir. Bununla birlikte 50 µM melatonin uygulaması pigment, prolin ve malondialdehit içerikleri ile enzim aktivitelerini arttırmıştır. Bu çalışma yapraklara melatonin uygulamasının tütün bitkisinde stres cevaplarını düzenleyerek kuraklık ve tuzluluğun olumsuz etkilerini azalttığını göstermektedir.

Plants are generally exposed to abiotic stress factors such as drought and salt. Objective of this study was to compare the changes that salinity and drought stress would create simultaneously and individually on tobacco plant and to determine the changes by melatonin application. A pot experiment was conducted in a growth chamber and replicated three times in 2016. For this reason, half of the plants were subjected to 50 µM melatonin, the other half was left untreated. Prior to the melatonin application, NaCl (50 mM) and PEG (10%) stress effects were applied both individually and combined (50 mM NaCl + 10% PEG). The results indicated that chlorophyll content in tobacco plants was decreased, however the carotenoid contents, proline, malondialdehyde and activities of ascorbat peroxidase and guaiacol peroxidase were increased. Mentioned activity changes were even greater for the combined stress factor application. On the other hand, in 50 µM melatonin applied plants were found to be increasing in enzymatic activity as well as the contents of pigment, prolin and malondialdehite. This study illustrated that melatonin application on the leaves coordinates the stress response and decreases the negative effect of the drought and salinity.