Interactive effect of static magnetic field and abiotic stressors on growth and biochemical parameters of germinating wheat cultivars

Çimlenmekte olan buğday (Triticum aestivum L.) çeşitlerinde büyüme ve biyokimyasal parametreler üzerine statik manyetik alanın ve abiyotik stresörlerin etkileşimleri

Özet

Bu çalışmada, yapay statik manyetik alan ile abiyotik stresörlerin (kuraklık stresi indükleyici (60 gL-1 PEG6000) ve tuzluluk stresi indükleyici (100 mM NaCI) tek başına ve beraber uygulanmasının çimlenmekte olan buğday çeşitleri üzerine etkileri büyüme, biyokimyasal ve antioksidan savunma parametreleri değerlendirilerek araştırılmıştır. Nina ve Flamura-85 ekmeklik buğday çeşitlerine ait tohumlar 2.9-4.7 mT statik manyetik akı yoğunluğuna, 1 ms-1 hızla dönen bir bant üzerinde 0, 2.2 ve 19.8 saniye süre ile tabi tutulmuşlardır. Ayrıca bu manyetik alan uygulaması abiyotik stresörler ile birlikte ve ayrı ayrı yapılmıştır. Manyetik alan uygulanan her iki buğday çeşidinin büyüme parametreleri kontrol grubuna göre artış gösterirken, abiyotik stres uygulanan deney gruplarında ise kontrole göre düşüş görülmüştür. Manyetik alanın stresörlerle birlikte uygulaması sonucu ise kök örneklerinde o OH ve H2O2 miktarlarını, yaprak örneklerinde ise total Chl, Chl a ve Chl b miktarlarını istatistiksel olarak arttırmıştır. Statik manyetik alanın tek başına ve abiyotik stresörler ile kombine uygulaması antioksidan enzim(SOD, POD, CAT, APX ve GR) aktivitelerini ve GSH ve GSSG içeriğini tüm deney gruplarında kontrole göre anlamlı olarak arttırmıştır. Sonuç olarak; manyetik alan uygulaması, antioksidan savunma parametrelerini uyararak her iki buğday çeşidinde, kuraklık ve tuzluluk streslerinin büyüme parametreleri üzerindeki olumsuz etkilerini azaltmıştır

Abstract

In this study, the effects of the individual and combined application of the static magnetic field and abiotic stressors (60 gL-1 PEG6000 (as a drought stress inducer) or 100 mM NaCI (as a salinity stress inducer)) on the cultivars of germinating wheat were investigated by assessing growth, biochemical and antioxidant defence parameters. The seeds of Nina and Flamura-85 species of bread wheat were exposed to 2.9-4.7 mT static magnetic flow density for a period of 0, 2.2 and 19.8 seconds on a band turning with the speed of 1 ms. Moreover, this magnetic field application was performed together with abiotic stressors and separately. The growth parameters of both wheat cultivars increased under the static magnetic field applications, while they decreased when subject to the abiotic stress application than the control. The application of the static magnetic field together with abiotic stressors statistically increased the amount of o OH and H2Oin root samples, and the total Chl, Chl a and Chl b amounts in leaf samples. The application of the static magnetic field together with abiotic stressors or separately significantly increased antioxidant enzyme activities (SOD, POD, CAT, APX and GR), and GSH and GSSG content in all experimental groups when compared to the control. Consequently, that the application of the magnetic field triggers the antioxidant defence parameters reduced the negative effects of drought and salinity stresses on the growth parameters in both species