Arsenik Stresine Maruz Kalan Kavun (Cucumis melo L.) Fidelerinde Antioksidan Aktivitelerinin Belirlenmesi
Abstract
Arsenik (As) tüm organizmalar için toksik bir metaloiddir. Bitki dokularına As alımı bitki metabolizmasını etkileyerek çeşitli fizyolojik ve yapısal bozukluklara neden olmaktadır. Bu çalışmada farklı konsantrasyonlarda arsenat [As(V)] uygulamalarına maruz bırakılan kavun (Cucumis melo L.) fidelerinin antioksidan profili araştırılmıştır. Filtre kağıt içeren magenta kaplarına 4’er adet tohum ekimi yapılmış ve ekimi takiben on gün sonra kavun fidelerine 10 gün boyunca 0, 50, 100, 150 ve 200 mg L-1 di-sodyum hidrojen arsenat heptahidrat (Na2HAsO4.7H2O) içeren Hoagland solüsyonu uygulanmıştır. Deneme, tesadüf parselleri deneme desenine göre 3 tekerrürlü olarak bitki büyütme kabininde yürütülmüştür. Kavun fidelerine ait yaprak ve kök dokularında antioksidan sistemin anahtar enzimlerinden olan süperoksit dismutaz (SOD) (EC 1.15.1.1) ve katalaz (CAT) (EC 1.11.1.6) enzim aktiviteleri, toplam antioksidan ve lipid peroksidasyon seviyeleri, fotosentetik pigment (toplam klorofil ve karotenoid) ve serbest prolin içerikleri tespit edilmiştir. Arsenatın yüksek konsantrasyonda (200 mg L-1) yapılan uygulaması yapraklarda toplam klorofil ve karotenoid miktarının sırasıyla %26 ve %33 azalmasına neden olmuştur. SOD ve CAT enzim aktiviteleri ve toplam antioksidan seviyesi kök dokusunda 100, 150 ve 200 mg L-1 As(V) uygulamaları sonucu artmıştır. Yapraklarda, SOD ve CAT enzim aktiviteleri 50 ve 100 mg L-1 As(V) uygulamalarıyla artarken, 150 ve 200 mg L-1 As(V) uygulamaları sonucu enzim aktiviteleri diğer As(V) uygulamalarına kıyasla azalmıştır. Oksidatif hasarın indikatörlerinden biri olan lipid peroksidasyonu As(V) stresi altında yaprak ve kök dokularında kontrole nazaran artmıştır. Ayrıca, tüm As(V) uygulamaları her iki dokuda da serbest prolin miktarının anlamlı olacak şekilde artmasına neden olmuştur.
Keywords
References
- Anjum, S.A., Tanveer, M., Hussain, S., Shahzad, B., Ashraf, U., Fahad, S., Hassan, W., Jan, S., Khan, I., Saleem, M.F., Bajwa, A.A., Wang, L., Mahmood, A., Samad, R.A., Tung, S.A. 2016. Osmoregulation and antioxidant production in maize under combined cadmium and arsenic stress. Environmental Science and Pollution Research, 23: 11864-11875.
- Anjum, S.A., Tanveer, M., Hussain, S., Ashraf, U., Khan, I., Wang, L. 2017. Alteration in growth, leaf gas exchange, and photosynthetic pigments of maize plants under combined cadmium and arsenic stress. Water, Air, Soil & Pollution, 228: 13.
- Arnon, D.I. 1949. Copper enzymes in isolated choloroplast, polyphenoloxidase in Beta vulgaris. Plant Physiology, 24: 1-15.
- Azevedo, H., Gomes, C., Fernandes, J., Loureiro, S., Santos, C. 2005. Cadmium effects on sunflower growth and photosynthesis. Journal of Plant Nutrition, 28: 2211-2220.
- Baccouch, S., Chaoui, A., El Ferjani, E. 1998. Nickel-induced oxidative damage and antioxidant responses in Zea mays shoots. Plant Physiology and Biochemistry, 36: 689-694.
- Bates, L.S., Waldren, R.P., Teare, I.D. 1973. Rapid determination of free proline for water-stress studies. Plant Soil, 39: 205-207.
- Bowler, C.M., van Montagu, M., Inze, D. 1992. Superoxide dismutase and stress tolerance. Annual Review of Plant Physiology and Plant Molecular Biology, 43: 83-116.
- Briat, J.F. 2002. Metal ion-activated oxidative stress and its control. Oxidative stress in plants. (ed) Inze, D. ve Montagu, M.V. New York, USA, 171-189.
Details
Primary Language
Turkish
Subjects
-
Journal Section
Research Article
Authors
Yonca Surgun-acar
This is me
Publication Date
April 22, 2019
Submission Date
November 6, 2018
Acceptance Date
March 15, 2019
Published in Issue
Year 2019 Volume: 6 Number: 2