Dergiler / Trakya University Journal of Natural Sciences / 2017 / Cilt: 18 - Sayı: 2

Mısır (Zea mays L.) Fidelerinde Yüksek Sıcaklık Stresi Koşullarında Fotosentetik Pigmentler, Antosiyanin İçeriği ve Antioksidan Enzim Aktivitelerindeki Değişiklikler

CHANGES IN PHOTOSYNTHETIC PIGMENTS, ANTHOCYANIN CONTENT AND ANTIOXIDANT ENZYME ACTIVITIES OF MAIZE (Zea mays L.) SEEDLINGS UNDER HIGH TEMPERATURE STRESS CONDITIONS

Sayfa
97–104
Yayın Tarihi
2017-07-26
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)

Fv/Fm 40 ve 45°C sıcaklık uygulamasında düşüş göstermektedir.

📌 3 Maddede Bu Makale

🎯
Amaç & Hipotez:Bu çalışmada, C4 tipi fotosentez yapan mısır bitkisinde giderek artan sıcaklığın etkilerinin çalışılması amaçlanmıştır. 20 günlük fideler 5 gün boyunca giderek artan (25/20, 30/25, 35/30, 40/35, 45/40°C 16/8 fotoperiyot) sıcaklık stresine maruz bırakılmıştır.
📊
Temel Bulgular & Veri:Uygulanan ilk sıcaklık (25/20°C) kontrol grubu olarak kullanılmıştır.
💡
Sonuç & Katkı:Fv/Fm 40 ve 45°C sıcaklık uygulamasında düşüş göstermektedir.
🔬Tür:Araştırma Makalesi
📍Kapsam:Genişletilmiş Akademik Örneklem
⚙️Değişkenler:mısır · Antioksidan enzimlar · antosiyanin

Özet

Bu çalışmada, C4 tipi fotosentez yapan mısır bitkisinde giderek artan sıcaklığın etkilerinin çalışılması amaçlanmıştır. 20 günlük fideler 5 gün boyunca giderek artan (25/20, 30/25, 35/30, 40/35, 45/40°C 16/8 fotoperiyot) sıcaklık stresine maruz bırakılmıştır. Uygulanan ilk sıcaklık (25/20°C) kontrol grubu olarak kullanılmıştır. Stress hasarı, malondialdehit (MDA), hidrojen peroksit (H2O2), klorofil (a ve b), karotenoid ve antosiyanin içeriği ve fotosistem II’nin maksimum kuantum verimi (Fv/Fm) ile belirlenmiştir. MDA ve H2O2 seviyelerinin yüksek sıcaklıkta (35, 40, 45°C) önemli ölçüde arttığı bulunmuştur. Klorofil içeriğinin 35°C'de en yüksek olduğu gözlenmiştir ancak 35°C sıcaklık ile karşılaştırıldığında 40 ve 45°C uygulanan sıcaklıklarda klorofil içeriğinde azalma belirlenmiştir. Fv/Fm 40 ve 45°C sıcaklık uygulamasında düşüş göstermektedir. Karotenoid ve antosiyanin içeriği yüksek sıcaklık stresi altında önemli ölçüde artmaktadır. Ayrıca, yüksek sıcaklık da (45°C) superoksit dismutaz (SOD), katalaz (CAT), askorbat peroksidaz (APX) ve glutatyon reduktaz (GR) enzim aktiviteleri belirgin bir şekilde artış gösterirken, peroksidaz (POX) ve glutatyon-S-transferaz (GST) enzim aktivitesinde değişiklik gözlenmemiştir. Mısır fidelerinde 35°C’nin üzerinde bir sıcaklık uygulanması yüksek sıcaklık stresine neden olmaktadır. Bu çalışmanın sonucunda, mısır fidelerinde 35°C'nin üzerindeki sıcaklıkların fotosentez üzerinde stress etkisine yol açtığı ve enzimatik ve enzimatik olmayan antioksidan aktiviteyi teşvik ettiği ortaya konmuştur.

Abstract

This study was performed in order to determine the effects of gradually increasing temperatures on maize, which belongs to the C4 plant group. 20 day old seedlings were exposed to increasing heat stress (25/20, 30/25, 35/30, 40/35, 45/40°C at 16/8 photoperiods) for 5 days. The first temperature treatment (25/20°C) was used as control. Stress injury was measured in terms of malondialdehyde (MDA), hydrogen peroxide (H2O2), chlorophyll (a and b), carotenoid and anthocyanin contents and maximum quantum efficiency of photosystem II (Fv/Fm). MDA and H2O2 levels were found to significantly increase at high temperatures (35, 40, 45°C). Chlorophyll content was observed to be highest at 35°C and a decrease was determined at 40 and 45°C. Fv/Fm was found to decrease at 40 and 45°C. Carotenoid and anthocyanin contents dramatically increased under high temperature stress. In addition, significant increases were determined in the activities of superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT), ascorbate peroxidase (APX) and glutathione reductase (GR) under high temperature (45°C), while peroxidase (POX) and glutathione S-transferase (GST) activities showed no change. Treatments above 35°C triggered high temperature stress in maize seedlings. The results of this study showed that temperatures above 35°C lead to stress effects on photosynthesis and induced enzymatic and non-enzymatic antioxidant activity in maize seedlings.

🔖

Bu Makaleye Atıf Yap

Yüzbaşıoğlu, E., Dalyan, E., Akpınar, I. (2017). Mısır (Zea mays L.) Fidelerinde Yüksek Sıcaklık Stresi Koşullarında Fotosentetik Pigmentler, Antosiyanin İçeriği ve Antioksidan Enzim Aktivitelerindeki Değişiklikler. Trakya University Journal of Natural Sciences, Cilt: 18 - Sayı: 2, 97–104. https://ajindex.com/articles/46607

📄 Tam Metin PDF Okuyucu

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

Kaynakça (14)

  1. Almeselmani, M., Deshmukh, P.S., Sairam, R.K., Kushwaha, S.R. & Singh T.P. 2006. Protective role of antioxidant enzymes under high temperature stress. Plant Science, 171: 382–388
  2. Asensi-Fabado, M.A., Oliván, A. & Munné-Bosch, S. 2013. A comparative study of the hormonal response to high temperatures and stress reiteration in three Labiatae species. Environmental and Experimental Botany, 94: 57– 65
  3. Asthir, B. 2015. Protective mechanisms of heat tolerance in crop plants. Journal of Plant Interaction, 10(1): 202-210
  4. Bergmeyer, N.1970. Methoden der enzymatischen, Analyse. Akademie Verlag, Berlin, Vol. 1., 636–647
  5. Beuchamp, C. & Fridovich, I 1971. Superoxide dismutase: improved assays and an assay applicable to acrylamide gels. Analytical Biochemistry, 44: 276–287
  6. Bita, C.E. & Gerats, T. 2013. Plant tolerance to high temperature in a changing environment: scientific fundamental sand production of heatstress-tolerant crops. Frontiers Plant Science, 273(4): 1-18
  7. Bradford, M.M. 1976. A rapid and sensitive method for the quantitation of microgram quantities of protein utilizing the principle of protein-dye binding. Analytical Biochemistry, 72: 248–254
  8. Carmagnol, F., Sinet, P.M., Rapin, J. & Jerome, H. 1981. Glutathione-S-transferase of human RBCs; assay, values in normal subjects and in two pathological circumstance. Hyperbilirubinaemia and impaired renal function. International Journal of Clinical Chemistry, 117: 209–217
  9. Chen, J., Xu, W., Velten, J., Xin, Z. & Stout, J. 2012. Characterization of maize inbred lines for drought and heat tolerance. Journal of Soil and Water Conservation, 67(5): 354-364
  10. Chen, W., Cen, W., Chen, L., Di, L., Li, Y. & Guo, W. 2012. Differential Sensitivity of Four Highbush Blueberry (Vaccinium Corymbosum L.) Cultivars to Heat Stress. Pakistan Journal of Botany, 44(3): 853-860
  11. Choudhury, S., Panda, P., Sahoo, L. & Panda, S.K. 2013. Reactive oxygen species signaling in plants under abiotic stress. Plant Signalling & Behavior, 8(4): e23681 DOI: 10.4161/psb.23681
  12. Crafts-Brandner, S.J. & Salvucci, M.E. 2002. Sensitivity of photosynthesis in a C4 plant, maize, to heat stress. Plant Physiology, 129: 1773–1780
  13. Cui, L., Li, J., Fan, Y., Xu, S. & Zhang, Z. 2006. High temperature effects on photosynthesis, PSII functionality and antioxidant activity of two Festuca arundinacea cultivars with different heat susceptibility. Botanical Studies, 47: 61–69
  14. Coşkun, Y., Coşkun, A., Demirel, U. & Öz