Dergiler / Adıyaman Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi / 2021 / Cilt: 11 - Sayı: 2

Eksojen Gibberellin (GA3) Uygulamasının Tuz Stresi Altındaki Arpa Tohumlarının Çimlenmesine Fizyolojik ve Moleküler Etkileri

Physiological and Molecular Effects of Exogenous Gibberellin (GA3) Treatment on Germination of Barley Seeds under Salt Stress

Sayfa
227–243
Yayın Tarihi
2022-10-12
DOI
—
🏛️Bu makalenin bibliyografik verileri ve tam metin bağlantısı DergiPark üzerinden sağlanmıştır.
DergiPark Kaydı ↗
✨

Yapay Zeka Hızlı Bakış & Çıkarımlar

AI Insight
⚡ TL;DR(1 Cümlede Hızlı Çıkarım)

Bu çalışma, tuzluluk stresi ile GA3 metabolizması ve çimlenme ile ilgili genler arasındaki ilişki hakkında fikir verebilir.

📌 3 Maddede Bu Makale

🎯
Amaç & Hipotez:Tuzluluk, bitkilerde tohum çimlenme oranı ve yüzdesi gibi çimlenme parametrelerini kısıtlayan en önemli faktörlerden biri olarak kabul edilmektedir.
📊
Temel Bulgular & Veri:Bu çalışma, tuz stresi (120 mM NaCl) altında çimlendirilen arpa (Hordeum vulgare L.) tohumlarına eksojen olarak uygulanan 10 mg/L giberellik asidin (GA3) stresi hafifletici rolüne odaklanmıştır.
💡
Sonuç & Katkı:Bu çalışma, tuzluluk stresi ile GA3 metabolizması ve çimlenme ile ilgili genler arasındaki ilişki hakkında fikir verebilir.
🔬Tür:Araştırma Makalesi
📍Kapsam:Genişletilmiş Akademik Örneklem
⚙️Değişkenler:Alan Parametreleri

Özet

Tuzluluk, bitkilerde tohum çimlenme oranı ve yüzdesi gibi çimlenme parametrelerini kısıtlayan en önemli faktörlerden biri olarak kabul edilmektedir. Bu çalışma, tuz stresi (120 mM NaCl) altında çimlendirilen arpa (Hordeum vulgare L.) tohumlarına eksojen olarak uygulanan 10 mg/L giberellik asidin (GA3) stresi hafifletici rolüne odaklanmıştır. İmbibisyondan 3 gün sonra tuz stresi altında giberellik asit (GA3) ile veya onsuz gerçekleşen fizyolojik ve morfolojik değişiklikler ve farklılaşmış gen anlatımı belirlendi ve karşılaştırıldı. Eksojen GA3'ün, tuz stresi altında filizlenmiş arpa tohumlarının sürgün ve kök uzunluğunu, yalnızca tuz ile muamele edilenlere kıyasla sırasıyla %67 ve %15 arttırdığı bulundu. Öte yandan, eksojen GA3 uygulaması tuzluluk altında iyon sızıntısını, ozmolit birikimini ve prolin içeriğini anlamlı şekilde azaltmıştır. NaCl'nin imbibisyondan 3 gün sonra HvABI5, HvABA7 ve HvKO1 genlerinin anlatımını sırasıyla 3, 10 ve 33 kat azalttığı bulunurken, kök besiyerine GA3 eklenmesinin bu genlerin anlatım seviyelerini kontrol grubunun seviyesine çıkarmıştır. Ayrıca, eksojen GA3 tuz stresi altında çimlenen örneklerde HvGA2ox4'ün mRNA seviyesini anlamlı derecede azaltmıştır. Bu çalışma, tuzluluk stresi ile GA3 metabolizması ve çimlenme ile ilgili genler arasındaki ilişki hakkında fikir verebilir.

Abstract

Salinity is considered as one of the most important factors restricting germination parameters including rate and percentage of seed germination in crops. This study focused on the alleviating role of exogenously applied 10 mg/L gibberellic acid (GA3) on barley (Hordeum vulgare L.) seeds during germination under salt stress (120 mM NaCl). Physiological and morphological changes, and differential gene expression at 3 days after imbibition (DAI) were determined and compared with or without gibberellic acid (GA3) under salt stress. Exogenous GA3 was found to increase the shoot and root length of germinated barley seeds under salt stress by 67 and 15%, respectively, compared to those treated with salinity alone. On the other hand, exogenous GA3 treatment significantly reduced ion leakage, osmolyte accumulation, and proline content under salinity. NaCl was found to decrease the expression of the HvABI5, HvABA7 and HvKO1 by 3, 10, and 33 fold, respectively, at 3 DAI, whereas addition of GA3 in root medium rescued the expression of these genes to control levels. Besides, exogenous GA3 significantly promoted the decreased mRNA level of HvGA2ox2 due to salinity during germination. This study may give insight into the relationship between salinity stress and the genes involved in GA3 metabolism and germination.

🔖

Bu Makaleye Atıf Yap

UÇARLI, C. (2022). Eksojen Gibberellin (GA3) Uygulamasının Tuz Stresi Altındaki Arpa Tohumlarının Çimlenmesine Fizyolojik ve Moleküler Etkileri. Adıyaman Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi, Cilt: 11 - Sayı: 2, 227–243. https://ajindex.com/articles/428048

📄 Tam Metin PDF Okuyucu

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

Kaynakça (14)

  1. Zhu, J.K., Abiotic stress signaling and responses in plants, Cell 167, 313-324, 2016
  2. Munns, R., Tester, M. Mechanisms of salinity tolerance, Annual Review of Plant Biology, 59, 651-681, 2008
  3. Hasanuzzaman, M., Nahar, K., Fujita, M., Plant response to salt stress and role of exogenous protectants to mitigate salt-induced damages. In: Ahmad, P., Azooz, M.M., Prasad, M.N.V., (editors), Ecophysiology and responses of plants under salt stress, Springer, New York, pp. 25-87, 2013
  4. Kamran, M., Parveen, A., Ahmar, S., Malik, Z., Hussain, S, et al., An overview of hazardous impacts of soil salinity in crops, tolerance mechanisms, and amelioration through selenium supplementation, International Journal of Molecular Sciences, 21(1), 148, 2020
  5. Ibrahim, E.A., Seed priming to alleviate salinity stress in germinating seeds. Journal of Plant Physiology 192, 38-46, 2016
  6. Amirbakhtiar, N., Ismaili, A., Ghaffari, M.R., Nazarian F., Shobbar, Z.S., Transcriptome response of roots to salt stress in a salinity-tolerant bread wheat cultivar, PLoSONE, 14(3), e0213305, 2019
  7. Uçarlı, C., Gürel, F., Differential physiological and molecular responses of three‑leaf stage barley (Hordeum vulgare L.) under salt stress within hours, Plant Biotechnology Reports, 14, 89-97, 2020
  8. Tuan, P.A., Kumar, R., Rehal, P.K., Toora, P.K., Ayele, B.T., Molecular mechanisms underlying abscisic acid/gibberellin balance in the control of seed dormancy and germination in cereals. Frontiers in Plant Science, 9, 668, 2018
  9. Miransari, M., Smith, D.L., Plant hormones and seed germination, Environmental and Experimental Botany, 99, 110–121, 2014
  10. Egamberdieva, D., Wirth, S.J., Alqarawi, A.A., Abd‐Allah, E.F., Hashem, A., Phytohormones and beneficial microbes: essential components for plants to balance stress and fitness, Frontiers in Microbiology, 8, 1-14, 2017
  11. Liu, X., Hou, X., Antagonistic regulation of ABA and GA in metabolism and signaling pathways, Frontiers in Plant Science, 9:251, 2018
  12. Hedden, P., Sponsel, V., A century of gibberellin research, Journal of Plant Growth Regulation, 34, 740-760, 2015
  13. Binenbaum, J., Weinstain, R., Shani, E., Gibberellin localization and transport in plants, Trends in Plant Science, 23, 410-421, 2018
  14. Manjili, F.A., Sedghi, M., Pessarakli, M., Effects of phytohormones on proline content and antioxidant enzymes of various wheat cultivars under salinity stress, Journal of Plant Nutrition 35(7),1098-11, 2012. [15]