Arpa (hordeum vulgare l.) bitkisinin bazı çeşitlerinde ağır metal stresi etkilerinin fizyolojik olarak araştırılması

Abstract

Bu çalışmanın amacı, arpa (Hordeum vulgare L.) bitkisinin farklı çeşitlerinin (Tarm ? 92, Tokak 157/37) kadmiyum (0 ? 1 ? 1,5 mM) ve kurşun (0 ? 10 ? 15 mM) stresine verdiği cevapları incelemektir. Kadmiyum uygulamaları Tarm ? 92, kurşun uygulamaları ise Tokak 157/37 genotipinin yapraklarındaki klorofil a, toplam klorofil ve toplam karotenoid miktarlarında önemli azalmalara yol açmıştır. Tokak 157/37'nin yaprak dokularındaki toplam fenolik madde miktarı her iki ağır metal uygulaması sonucu artmıştır. Kadmiyum ve kurşun uygulamaları, Tarm ? 92 genotipinin yapraklarında daha belirgin şekilde malondialdehit birikimine neden olmuştur. Kadmiyum uygulanan Tarm ? 92 genotipinin yapraklarındaki hidrojen peroksit miktarının daha düşük olduğu, kurşun uygulamasının ise bunu artırdığı belirlenmiştir. Kadmiyum ve kurşun uygulamaları her iki genotipin yapraklarındaki askorbat peroksidaz aktivitesini azaltırken, guaiakol peroksidaz aktivitesini artırmıştır. Kadmiyum ve kurşun uygulanmış Tarm ? 92 genotipinin yapraklarındaki glutatyon redüktaz aktivitesi azalırken, Tokak 157/37'de ise bu enzimin aktivitesi artmıştır. Bu sonuçlara göre, Tokak 157/37 genotipinin özellikle kadmiyumun yüksek konsantrasyonlarına bağlı olarak ortaya çıkan oksidatif stresten kendisini daha iyi koruduğu, ancak kurşun toksisitesine daha duyarlı olduğu sonucu çıkarılabilir.

The aim of this study is to investigate responses of two barley (Hordeum vulgare L.) genotypes (Tarm ? 92 and Tokak 157/37) subjected to cadmium (0 ? 1 ? 1,5 mM) and lead (0 ? 10 ? 15 mM) stress. Cadmium treatments decreased photosynthetic pigment (chlorophyll a, total chlorophyll and total carotenoid) contents in leaves of Tarm-92 while lead was more effective in Tokak 157/37. Both cadmium and lead increased total phenolic content in leaves of Tokak 157/37. Malondialdehyde accumulation was more significant in Tarm-92 leaves as the result of cadmium and lead application. Hydrogen peroxide content was lower in cadmium-treated Tarm ? 92 leaves while it was increased as the result of lead application. Both cadmium and lead treatment decreased ascorbate peroxidase activity in Tarm ? 92 and Tokak 157/37 leaves while guaiacol peroxidase activity was increased. Glutathione reductase activity in cadmium and lead - treated leaves of Tarm ? 92 was lower while it was increased in Tokak 157/37.As a result, it may be concluded that Tokak 157/37 can protect itself oxidative stress derived from high cadmium concentration and it is more sensitive to lead toxicity.