Journals / Süleyman Demirel Üniversitesi Fen Edebiyat Fakültesi Fen Dergisi / 2019 / Cilt: 14 - Sayı: 2

Cytogenetical and Physiological Effects of β-alanine Treatment in Alleviation of Salt-Induced Stress in Allium cepa L.

Allium cepa L.'da Tuz Teşvikli Stresin Hafifletilmesinde β-alanin Uygulamasının Sitogenetik ve Fizyolojik Etkileri

Pages
193–202
DOI
—

Abstract

In this study, β-alanine effects on the seedling growth (radicle number, radicle length and fresh weight), seed germination, chromosomal aberrations, mitotic activity and micronucleus frequency in Allium cepa L. germinated in both salt stress and normal conditions investigated. In only β-alanine medium, the fresh weight, radicle number and radicle length of the seeds partially reduced compared to the control seeds germinated in distilled water medium but the germination percentage indicate statistically the same value ​​as the control. Besides, while the micronucleus formation and mitotic index in root tip meristems of A. cepa seeds germinated in alone β-alanine medium showed the same values as the control seeds germinated in distilled water medium, the chromosomal abnormalities exhibited an increase compared to the control. On the other hand, salt stress significantly inhibited the seedling growth and seed germination of A. cepa. What’s more, it majorly reduced the mitotic index in meristem cells of the seeds and increased the number of chromosomal abnormalities and micronuclei formation, which is the simplest indicator and the most effective of cytological damage. Althought the harmful affects of saltness on the chromosomal aberrations, seed germination, seedling growth and mitotic activity alleviated in varying degrees by β-alanine treatment, this application was inefficient in damage reducing of salt on the micronucleus formation.

Özet

Bu çalışmada, hem normal hem de tuz stresi koşullarında çimlendirilen Allium cepa L.’da fide büyümesi (radikula sayısı, radikula uzunluğu ve taze ağırlık), tohum çimlenmesi, kromozomal anormallikler, mitotik aktivite ve mikronükleus sıklığı üzerine β-alaninin etkileri incelenmiştir. Tek başına β-alanin ortamında, tohumların taze ağırlığı, radikula sayısı ve radikula uzunluğu distile su ortamında çimlendirilen kontrol tohumlarına kıyasla kısmen azalmış ancak çimlenme yüzdesi istatistiki olarak kontrolle aynı değeri göstermiştir. Bununla birlikte, tek başına β-alanin ortamında çimlendirilen A. cepa tohumlarının kök ucu meristem hücrelerindeki mitotik indeks ve mikronükleus oluşumu distile su ortamında çimlendirilen kontrol tohumlarıyla aynı değerleri gösterirken, kromozomal anormallikler kontrole kıyasla bir artış sergilemiştir. Diğer taraftan, tuz stresi A. cepa'nın tohum çimlenmesi ve fide büyümesini önemli ölçüde engellemiştir. Dahası, tuz tohumların kök ucu hücrelerindeki mitotik indeksi önemli ölçüde azaltmış ve sitolojik hasarın en basit ve en etkili göstergesi olan mikronükleus oluşumu ve kromozomal anormalliklerin sayısını arttırmıştır. Kromozomal anormallikler, tohum çimlenmesi, fide büyümesi ve mitotik aktivite üzerindeki tuzun zararlı etkileri β-alanin uygulamasıyla çeşitli derecelerde azalmasına rağmen bu uygulama mikronükleus oluşumu üzerindeki tuz hasarının azaltılmasında etkisiz olmuştur.

Keywords: β-alanin, Kromozomal anormallik, Fide büyümesi, Tohum çimlenmesi, Tuz stresi, Mitotik indeks