Trakya Bölgesinde yayılış gösteren orobanche cumana wallr. parazit bitkilerinin dayanıklı ve duyarlı ayçiçeği çeşitleri üzerinde yaratmış olduğu oksidatif hasarın belirlenmesi

Abstract

Ayçiçeği (Helianthus annuus L.), dünyada ekimi yapılan en büyük dördüncü yağlı tohum bitkisidir. Ayçiçeği paraziti olan canavar otu (Orobanche cumana Wallr.) bitkileri fotosentez yeteneğinden yoksun bitkilerdir. Bu tez çalışmasında, dayanıklı (LG5582) ve duyarlı (Özdemirbey) çeşidi ayçiçeği bitkilerinin biyotik bir stres etmeni olan canavar otuna karşı vermiş olduğu yanıtlar incelenmiştir. Bu amaçla canavar otlarının toprak yüzeyine çıktığı gün ayçiçeği bitkilerinden örneklemeler yapılarak morfolojik (kök uzunluğu, gövde uzunluğu, kök yaş ağırlığı, gövde yaş ağırlığı, kök kuru ağırlığı, gövde kuru ağırlığı, canavar otu enfeksiyon seviyesi, spesifik yaprak alanı) ve biyokimyasal [lipit peroksidasyonu (TBARS) seviyesi, H2O2 miktarı, SOD, POX, CAT aktiviteleri ve izoenzimleri] parametrelerdeki değişimler saptanmıştır. Yapılan incelemeler sonucunda canavar otu enfeksiyonu duyarlı çeşitte meydana gelirken dayanıklı çeşitte meydana gelmediği belirlenmiştir. Duyarlı ve dayanıklı çeşitlerinin her ikisinde de tüm bölgelerden toplanan canavar otlarının tüm büyüme parametrelerinde baskılayıcı olduğu saptanmıştır. SLA değerinde tüm gruplarda kontrole oranla her iki ayçiçeği çeşidinde de artış olduğu saptanmıştır. Ayçiçeği yapraklarının ortalama TBARS miktarında duyarlı çeşitte azalma meydana gelirken, dayanıklı çeşitte ise artış olduğu saptanmıştır. Her iki çeşidin yaprak ortalama H2O2 içeriğinde azalma, SOD ve POX aktivitesinde artış, CAT aktivitesinde tüm gruplarda anlamlı bir azalma meydana gelmiştir. Duyarlı çeşitte 5 tane, dayanıklı çeşitte ise 6 tane SOD izoenzimi tespit edilmiştir. Duyarlı ve dayanıklı çeşitlerde toplam 6 farklı POX izoenzimi belirlenmiştir. CAT izoenzimleri hiçbir grupta tespit edilmemiştir. Tüm parametreler incelendiğinde ayçiçeğinde canavar otu duyarlılığına Mn-SOD2 izoenziminin neden olabileceği söylenebilir.

Sunflower (Helianthus annuus L.) is fourth largest oilseed plant in the world. Sunflower parasitic broomrape (Orobanche cumana Wallr.) is lacking the ability of photosynthesis. In this thesis, the responses of resistant (LG5582) and susceptible (Özdemirbey) sunflower varieties to the broomrape as a biotic stressor were examined. For this purpose, sunflower plants were sampled when broomrapes were emerged on the soil surface and changes in morphological (root length, shoot length, fresh root weight, fresh shoot weight, dry root weight, dry shoot weight, broomrape infection level, specific leaf area) and biochemical [level of lipid peroxidation (TBARS), level of H2O2, SOD, POX, CAT activities and their isoenzymes] parameters were determined. According to the results, it was determined that the broomrape infection were observed in susceptible variety but there were any broomrape infection in resistant variety. In both of the sunflower varieties It has been determined that broomrape collected from all studied regions has suppressive effect on all growth parameters in both of sunflower varieties. The specific leaf area (SLA) value was also found to increase in both groups of the sunflower varieties compared to the control. The mean TBARS level was decreased in susceptible variety while it was increased in resistant variety. The mean level H2O2 in leaf was decreased in both sunflower varieties. There was an increase in SOD and POX activity in both variety and also there was a significant decrease in CAT activity in all groups. Five SOD isoenzymes were detected in susceptible variety and six SOD isoenzymes were detected in LG5582 resistant. Totally six different POX isoenzymes were identified in susceptible and resistant varieties. CAT isoenzymes were not detected in any groups of sunflower varieties. When all the parameters are examined, it can be said that Mn-SOD2 isoenzyme may be responsible for broomrape susceptibility in sunflower.