Dergiler / Ekoloji / 2012 / Cilt: 21 - Sayı: 84

Nikel ile kirlenmiş toprakların fitoekstraksiyonu için transgenik ve transgenik olmayan tütün bitkisinin karşılaştırmalı değerlendirilmesi

Comparative evaluation of transgenic and non transgenic tobacco for the phytoextraction of nickel-contaminated soils

Dergi
Ekoloji
Sayfa
90–97
Yayın Tarihi
2022-10-17
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)

Sonuçta MTII geni aktarılarak, fitoekstraksiyonda kullanılacak bitkilerinin Ni biriktirme kabiliyetlerinin artırılmasının mümkün olabileceği sonucuna varılmıştır.

📌 3 Maddede Bu Makale

🎯
Amaç & Hipotez:Nicotiana tabacum L. cv Petit Havana SR-1 çeşidi ve aynı çeşidin metal bağlayan Metallotiyonin II (MTII) geni aktarılmış transgenik tütün (p-S-ScMTII) çeşidi, nikel (Ni) biriktirme yeteneği ve fitoekstraksiyon potansiyeli açısından 14 gün boyunca 0, 5 ve 10 mg$L^{-1}$ Ni uygulanmış besin çözeltisinde yetiştirilmiştir.
📊
Temel Bulgular & Veri:Artan dozlarda Ni uygulamasının kuru madde üretimi, Ni birikimi, klorofil ve glutatyon içeriği üzerine etkileri araştırılmıştır.
💡
Sonuç & Katkı:Sonuçta MTII geni aktarılarak, fitoekstraksiyonda kullanılacak bitkilerinin Ni biriktirme kabiliyetlerinin artırılmasının mümkün olabileceği sonucuna varılmıştır.
🔬Tür:Deneysel Tarla Denemesi
📍Kapsam:Genişletilmiş Akademik Örneklem
⚙️Değişkenler:Alan Parametreleri

Özet

Nicotiana tabacum L. cv Petit Havana SR-1 çeşidi ve aynı çeşidin metal bağlayan Metallotiyonin II (MTII) geni aktarılmış transgenik tütün (p-S-ScMTII) çeşidi, nikel (Ni) biriktirme yeteneği ve fitoekstraksiyon potansiyeli açısından 14 gün boyunca 0, 5 ve 10 mg$L^{-1}$ Ni uygulanmış besin çözeltisinde yetiştirilmiştir. Artan dozlarda Ni uygulamasının kuru madde üretimi, Ni birikimi, klorofil ve glutatyon içeriği üzerine etkileri araştırılmıştır. Nikel uygulaması ile her iki tütün bitkisinde de başlangıçta gözlenen orta derecede solgunluk, pörsüme ve sararma, hasat döneminde şiddetlenmiş, kökler gelişememiş ve koyu kahverengi bir renk almıştır. Transgenik tütün bitkisinin, transgenik olmayan tütün bitkisine kıyasla kuru madde miktarı azalmıştır. Artan dozlarda Ni uygulaması ile transgenik ve trasgenik olmayan tütün bitkilerinin Ni konsantrasyonu, klorofil düzeyi ve -SH (indirgenmiş glutatyon) konsantrasyonu artış göstermiştir. Yapılan araştırmada, 10 mg $L^{-1}$ Ni dozu uygulamasında, transgenik tütün bitkisinin gövdesinde (128 mg $kg^{-1}$), transgenik olmayan tütün bitkisinden yaklaşık 1,47 kat (87 mg $kg^{-1}$) daha fazla Ni biriktirdiği belirlenmiştir. Sonuçta MTII geni aktarılarak, fitoekstraksiyonda kullanılacak bitkilerinin Ni biriktirme kabiliyetlerinin artırılmasının mümkün olabileceği sonucuna varılmıştır.

Abstract

Nickel (Ni) accumulation ability and phytoextraction potential of Nicotiana tabacum L. cv Petit Havana SR-1and Metallothionein II (MTII) gene transferred transgenic plants (p-S-ScMTII) of the same cultivar were grown in hydroponic culture containing 0, 5 and 10 mg $L^{-1}$ Ni for 14 days. The effects of increasing Ni concentrations on plant dry matter production, Ni accumulation, chlorophyll and glutathione concentration were investigated. Moderate wilting and wrinkling were observed upon Ni treatments at the early stage of the growth, these symptoms severely increased at the harvest in both plant types. In addition, poor root growth and dark brown colour were observed. Dry matter content of transgenic tobacco was lower than that of the non-transgenic one. With the increasing Ni doses, Ni concentration, chlorophyll level and SH (glutathione) concentration increased. Results showed that transgenic tobacco (128 mg $kg^{-1}$) accumulated about 1.47-fold more Ni than that of non-transgenic one in shoots (87 mg $kg^{-1}$) at 10 mg $L^{-1}$ Ni treatment. Consequently, transfering the MTII gene into the plants to be used for phytoextraction may be regarded as promissing in improving Ni accumulation ability of plants. Keywords: Metallothionein, nickel, phytoextraction, transgenic tobacco

🔖

Bu Makaleye Atıf Yap

DAGHAN, H., KOLEL, N. (2022). Nikel ile kirlenmiş toprakların fitoekstraksiyonu için transgenik ve transgenik olmayan tütün bitkisinin karşılaştırmalı değerlendirilmesi. Ekoloji, Cilt: 21 - Sayı: 84, 90–97. https://ajindex.com/articles/499269

📄 Tam Metin PDF Okuyucu

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

Kaynakça (10)

  1. Akinci IE, Ongel O (2011) Amelioration of Nickel Toxicity by Humic Acid on Bean (Phaseolus vulgaris) Seedling Growth Ekoloji 20 (79): 29-37.
  2. Akinci S, Akinci IE (2011) Effect of Nickel on Germination and Some Seedling Growth Parameters in Spinach (Spinacia oleracea). Ekoloji 20 (79): 69-76.
  3. Alam MM, Hayat S, Ali B, Ahmad A (2007) Effect of 28 homobrassinolide treatment on nickel toxicity in Brassica juncea. Photosynthetica 45: 139-142.
  4. Anonymous (1997) Base SAS (Statistical Analysis System) Software Reference Card. Version 6.12. SAS Institute Inc, New York. Arazi T, Sunkar R, Kaplan B, Fromm H (1999) A tobacco plasma membrane calmodulin-binding transporter confers Ni2+ tolerance and Pb2+ hypersensitivity in transgenic plants. The Plant Journal 20: 171- 182. Baker AJM, McGrath, SP, Reeves, RD, Smith, JAC (2000) Metal Hyperaccumulator Plants: A Review of the Ecology and Physiology of a Biological Resource for Phytoremediation of Metal-Polluted Soils. In: Terry N and Banuelos G (eds), Phytoremediation of Contaminated Soil and Water, Lewis Publishers,
  5. Boca Raton, FL, 85-107.
  6. Boominathan R, Doran PM (2002) Nickel induced oxidative stress in roots of Ni hyperaccumulater Alyssum bertolonii. New Phytologist 156: 205-215.
  7. Brooks RR (1998) Plants that Hyperaccumulate Heavy Metals: Their Role in Phytoremediation, Microbiology, Archaeology Mineral Exploration and Phytomining. CAB International, Wallingford. Cakmak I, Marschner H (1992) Magnesium deficiency and high light intensity enhance activities of superoxide dismutase, ascorbate peroxidase and glutathione reductase in bean leaves. Plant Physiology 98:1222-1227.
  8. Chen C, Huang D, Liu J (2009) Functions and toxicity of nickel in plants: recent advances and future prospects. Clean 37: 304–313. Cherian S, Oliveira MM (2005) Transgenic plants in phytoremediation: recent advances and new possibilities. Environmental Science Technology 39: 9377-90.
  9. Daghan H (2004) Phytoextraction of heavy metal from contaminated soils using genetically modified plants. PhD thesis, Mathematik, Informatik und Naterwissenschaften Fakultaet der RWTH-Aachen. Dixit AR, Dhankher OP (2011) A novel stress-associated protein ‘AtSAP10’ from Arabidopsis thaliana confers tolerance to nickel, manganese, zinc, and high temperature stress. PLoS One 6: 1-13.
  10. Dubey D and Pandey A (2011). Effect of nickel (Ni) on chlorophyll, lipid peroxidation and antioxidant enzymes activities in black gram (Vigna mungo) leaves. International Journal of Science and Natur