Üç buğday çeşidinin NaCl uygulamasına cevapları: Lipit peroksidasyonunda, hücre canlılığında, hidrojen peroksit içeriğinde ve antioksidan savunma parametrelerinde değişiklikler

Three Wheat cultivars' responses to NaCl treatments: changes in lipid peroxidation, cell viability, hydrogen peroxide content and antioxidant defence parameters

Özet

Tekirdağ, Pehlivan ve Flamura-85 buğday çeşitlerinin kallus kültürlerinde lipid peroksidasyonunun, antioksidan savunma parametrelerinin, hidrojen peroksit (H2O2) ve hücre canlılığı içeriğinin cevapları farklı NaCl (0, 0.05, 0.1 ve 0.15 M) konsantrasyonları altında incelenmiştir. İki yönlü ANOVA analizine göre NaCl uygulamaları ile buğday çeşitleri arasındaki etkileşimin antioksidan enzim aktiviteleri, malondialdehit (MDA), prolin ve H2O2 içeriği üzerine etkileri istatistiksel olarak anlamlı bulunmuştur. Ayrıca, antioksidan enzim aktiviteleri, MDA ve H2O2 içeriğine iki-yönlü ANOVA analizi uygulanarak çeşitler arasında istatistiksel anlamlı farklar belirlenmiştir. Tekirdağ çeşidinde katalaz aktivitesi hariç, antioksidan enzim aktiviteleri örneğin; süperoksit dismutaz (SOD), guaiakol peroksidaz (POX), katalaz (CAT), askorbat peroksidaz (APX) ve glutatyon redüktaz (GR) tuz uygulamasına bağlı olarak artmıştır. Prolin ve oksitlenmiş glutatyon (GSSG) içeriği NaCl konsantrasyonları ile önemli ölçüde artış göstermesine rağmen, indirgenmiş glutatyon (GSH) artış istatistiksel olarak anlamlı değildir. Her üç buğday çeşidinde de kontrole göre GSH / GSSG oranları tuz uygulamasına bağlı olarak düşmüştür. MDA ve H2O2 içeriği artmış ayrıca tuz konsantrasyonu arttıkça kallus kültürlerinin canlılıkları azalmıştır. Üç farklı buğday kallusunun tuzluluğa karşı gösterdikleri hücresel yanıtına bağlı olarak Flamura-85; diğerlerine göre daha üstün antioksidan savunma sistemi performansına sahip olması yüzünden en iyi genotip olarak tespit edilmiştir.

Abstract

The responses of lipid peroxidation, antioxidant defence parameters, the content of hydrogen peroxide (HO) and cell viability were investigated in callus cultures of Triticum aestivum L. (wheat) 'Tekirdağ', 'Pehlivan' and 'Flamura-85' cultivars under various NaCl concentrations (0, 0.05, 0.1 and 0.15 M). According to two-way ANOVA, the interaction between NaCl treatments and cultivars on the antioxidant enzyme activity and malondialdehyde (MDA), proline and HO content were statistically significant. Statistically significant differences between cultivars were also detected using two-way ANOVA analyses of antioxidant enzyme activities, MDA and HO content. The activity of antioxidant enzymes such as superoxide dismutase (SOD), guaiacol peroxidase (POX), catalase (CAT), ascorbate peroxidase (APX) and glutathione reductase (GR) increased under salt treatments, except for catalase activity in Tekirdağ. Proline and oxidized glutathione (GSSG) content increased significantly with NaCl concentrations whereas the reduced glutathione (GSH) increase was not statistically significant. GSH/GSSG ratios decreased under salt treatments in all three wheat cultivars as compared to the control. MDA and HOcontent increased, but the viabilities of callus cultures decreased as salt concentrations increased. Based on the cellular responses of three different wheat calli against salinity, Flamure-85 was the best one because of its superior antioxidant defence system.