| dc.contributor.advisor | Yıldız,Mustafa | |
| dc.contributor.author | Terzi, Hakan | |
| dc.date.accessioned | 2019-06-10T11:34:56Z | |
| dc.date.available | 2019-06-10T11:34:56Z | |
| dc.date.issued | 2006 | |
| dc.identifier.uri | https://hdl.handle.net/11630/6411 | |
| dc.description | In this research, the effects of different temperature treatments on cell viability and photosynthetic pigment accumulation of 16 bread (Triticum aestivum L.) and 14 durum (Triticum durum Desf.) wheat cultivars at early seedling stage were investigated. In addition, the diversity in two-dimensional (2-D) electrophoretic profiles of soluble proteins extracted from some thermotolerant and thermosensitive wheat cultivars subjected to different temperature treatments was detected.
In cell viability [2,3,5-triphenyltetrazolium chloride (TTC) reduction test] test, six-day-old seedlings of bread and durum wheat cultivars grown at 25°C were subjected to acclimation (37°C, 24 h) and acclimation followed by 50°C for 1 h treatments. TTC reduction was significantly decreased at acclimation followed by 50°C for 1 h compared to acclimation treatment (P<0.05). The significant differences among thermal tolerance levels of cultivars were determined using this test. It was determined that bread wheat cultivar Basribey-95 (76.33%) has highest thermal tolerance, while bread wheat cultivar Sönmez-2001 (7.91%) has lowest thermal tolerance in TTC test conducted in injured primary leaf tissues. In addition, the thermal tolerance values (%) of some bread (Basribey-95, Gerek-79, İkizce-96, Bezostaya-1, Ceyhan-99, Gönen-98 and Gün-91) and durum (Amanos-97, Ankara-98, Ege-88, Fuatbey-2000 and Çakmak-79) wheat cultivars were found higher than average (30.86%) of thermal tolerances of all cultivars.
In photosynthetic pigment accumulation test, five-day-old etiolated seedlings of bread and durum wheat cultivars were subjected to control (25°C, 24 h), acclimation (37°C, 24 h), and acclimation followed by heat shock (37°C, 24 h^50°C, 1 h) treatments. Following temperature treatments at dark, the pigmentation of total chlorophylls (Chl a+b) and carotenoids was determined in seedlings exposed to continuous light at 25°C for 24 h. The Chl a+b accumulation in bread and durum wheat cultivars was significantly decreased with increasing temperature (P<0.05). At 37°C/25°C ratio (%), the decrement in Chl a+b accumulation was ranged from 15.37% (Ceyhan-99) to 50.73% (İkizce-96) in bread wheat cultivars, while this decrement was ranged from 22.23% (Gediz-75) to 61.79% (Kızıltan-91) in durum wheat cultivars. At 37^50°C/25°C, the decrement in Chl a+b accumulation was ranged from 32.13% (Gönen-98) to 60.06% (Cumhuriyet-75) in bread wheat cultivars, while this decrement was ranged from 45.19% (Ege-88) to 67.14% (Ankara-98) in durum wheat cultivars. Interestingly, bread and durum wheat cultivars showed similar distribution at below and above of means of all cultivars at 37°C/25°C (32.44%) and at 37^50°C/25°C (48.40%) ratios with respect to decrements in Chl a+b accumulation. The pigmentation of carotenoids in some cultivars was decreased at only a temperature compared to control, while it was significantly decreased at temperature treatments compared to control in some cultivars. In contrast, the accumulation of carotenoids was not affected by high temperature in some cultivars. In general, the chlorophyll/carotenoid ratio was progressively decreased with increasing temperature. In general, the decrement (%) in chlorophyll/carotenoid ratio was found lower in bread wheat cultivars than durum wheat cultivars at 37°C/25°C and 37^50°C/25°C ratios.
In protein analysis, thermotolerant bread (Gönen-98) and durum (Ege-88) wheat cultivars and thermosensitive bread (Cumhuriyet-75) and durum (Ankara-98) wheat cultivars were selected based on decrement in accumulation of total chlorophylls at 37^50°C/25°C ratio. Five-day-old seedlings of wheat cultivars were subjected to different temperature treatments [25°C (24 h), 37°C (24 h) and 37°C (24 h)^50°C (1 h)] and then, the total soluble proteins extracted from primary leaf tissues were analyzed by two-dimensional (2-D) electrophoresis (SDS-PAGE) followed by silver staining. Interestingly, all of the disappeared, newly synthesized and/or markedly increased or decreased proteins were in low molecular weights (16.1-24.0 kDa) and generally acidic character (pI 4.8-6.9). Four normal cellular proteins with molecular weight of 22.9 kDa (pI 6.4) in cv. Gönen-98, 16.2 kDa (pI 6.0) in cv. Ege-88, and 20.1 and 20.7 kDa (pI 4.8) in cv. Ankara-98 were disappeared at both high temperature treatments compared to control. In addition, two
proteins (23.0 kDa, pI 6.4 and 23.8 kDa, pI 6.4) in Ankara-98 cultivar were disappeared at only 37^50°C compared to control treatment. On the other hand, 16 heat shock proteins (HSPs) (18.0-23.6 kDa, pI 5.4-7.8) in cv. Gönen-98, 11 HSPs (17.7-22.9 kDa, pI 6.0-7.1) in cv. Cumhuriyet-75, 14 HSPs in cv. Ege-88 (18.3-22.9 kDa, pI 6.0-7.8) and 8 HSPs (18.0-22.9 kDa, pI 6.0-6.4) in cv. Ankara-98 were newly synthesized at 37°C and/or 37^50°C treatments compared to control. The amounts of three normal cellular proteins (16.1, 16.1, and 23.0 kDa; pI 6.3, 6.4, and 6.6) determined in control treatment were markedly decreased at high temperature treatments, while 23.0 kDa (pI 6.4) protein among these proteins was disappeared at only 37^50°C treatment in cv. Ankara-98. However, the amount of 23.6 kDa (pI 6.7) protein was markedly increased at high temperature treatments in cv. Gönen-98. It may suggest that these proteins at different synthesis states play an important role in acquiring of thermal tolerance. | en_US |
| dc.description.abstract | Bu araştırmada, erken fide evresindeki 16 ekmeklik (Triticum aestivum L.) ve 14 makarnalık (Triticum durum Desf.) buğday çeşidinin hücre canlılığı ve fotosentetik pigment birikimi üzerine farklı sıcaklık uygulamalarının etkisi incelenmiştir. Buna ilaveten, farklı sıcaklık uygulamalarına maruz bırakılan bazı termal toleranslı ve duyarlı ekmeklik ve makarnalık buğday çeşitlerinin ilk yaprak dokularından ekstrakte edilen toplam çözünebilir proteinlerin iki-yönlü (2-D) elektroforetik profillerindeki çeşitlilik belirlenmiştir.
Hücre canlılık [2,3,5-trifeniltetrazolium klorür (TTC) indirgenme testi] testinde, ekmeklik ve makarnalık buğday çeşitlerinin 25°C’de büyütülmüş 5 günlük fideleri uyum (37°C, 24 sa) ve uyumu takiben 50°C’de 1 sa uygulamalarına maruz bırakılmıştır. Uyum sıcaklığına göre uyumu takiben yüksek sıcaklık şoku uygulamasında TTC indirgenmesi önemli düzeyde azalmıştır (P<0.05). Bu test kullanılarak çeşitlerin termal tolerans seviyeleri arasında önemli farklılıklar belirlenmiştir. Zarar görmüş ilk yaprak dokularında gerçekleştirilen TTC testinde, ekmeklik buğday çeşidi Basribey-95 (%76.33) en yüksek termal toleransa sahipken, ekmeklik buğday çeşidi Sönmez-2001’in (%7.91) en düşük termal toleransa sahip olduğu belirlenmiştir. Ek olarak, tüm çeşitlerin termal tolerans değerlerinin ortalamasına (%30.86) göre ekmeklik buğday çeşitlerinden Basribey-95, Gerek-79, İkizce-96, Bezostaya-1, Ceyhan-99, Gönen-98, Gün-91 ve makarnalık buğday
çeşitlerinden Amanos-97, Ankara-98, Ege-88, Fuatbey-2000, Çakmak-79’un termal tolerans değerleri ortalamanın üzerinde bulunmuştur.
Fotosentetik pigment birikimi testinde, ekmeklik ve makarnalık buğday çeşitlerinin 5 günlük etiyole fideleri kontrol (25°C, 24 sa), uyum (37°C, 24 sa) ve uyumu takiben yüksek sıcaklık şoku (37°C, 24 sa^50°C, 1 sa) uygulamalarına maruz bırakılmıştır. Karanlıktaki sıcaklık uygulamalarını takiben 25°C’de 24 sa sürekli ışığa maruz bırakılan fidelerde toplam klorofil (Klo a+b) ve karotenoidlerin pigmentasyonu belirlenmiştir. Ekmeklik ve makarnalık buğday çeşitlerinde Klo a+b birikimi sıcaklığın artmasına bağlı olarak önemli düzeyde azalmıştır (P<0.05). 37°C/25°C oranında (%), Klo a+b birikimindeki azalma ekmeklik buğday çeşitlerinde %15.37’den (Ceyhan-99) %50.73’e (İkizce-96) aralanırken, bu azalma makarnalık buğday çeşitlerinde %22.23’ten (Gediz-75) %61.97’ye (Kızıltan-91) aralanmıştır. 37^50°C/25°C oranında (%) Klo a+b birikimindeki azalma ekmeklik buğday çeşitlerinde %32.13’den (Gönen-98) %60.06’ya (Cumhuriyet-75) aralanırken, bu azalma makarnalık buğday çeşitlerinde %45.19’dan (Ege-88) %67.14’e (Ankara-98) aralanmıştır. İlginç olarak, Klo a+b birikimindeki azalma bakımından makarnalık ve ekmeklik buğday çeşitleri 37°C/25°C ve 37^50°C/25°C oranlarında tüm çeşitlerin ortalamalarının (sırasıyla %32.44 ve %48.40) altında ve üzerinde benzer dağılım göstermiştir. Karotenoidlerin pigmentasyonu bazı çeşitlerde kontrole göre yalnızca tek bir sıcaklık uygulamasında azalırken, bazı çeşitlerde kontrole göre her iki sıcaklık uygulamasında önemli düzeyde azalmıştır. Buna karşın, bazı çeşitlerde karotenoidlerin birikimi yüksek sıcaklıktan etkilenmemiştir.
Klorofil/karotenoid oranı genellikle sıcaklığın artışıyla kademeli olarak azalmıştır. 37°C/25°C ve 37^50°C/25°C oranlarında, klorofil/karotenoid oranındaki azalma (%) makarnalık buğday çeşitlerine göre ekmeklik buğday çeşitlerinde genellikle daha düşük bulunmuştur.
Protein analizlerinde, 37^50°C/25°C oranında toplam klorofil birikimindeki azalma (%) temelinde termal toleranslı ekmeklik (Gönen-98) ve makarnalık (Ege-88) ile termal duyarlı ekmeklik (Cumhuriyet-75) ve makarnalık (Ankara-98) buğday çeşitleri seçilmiştir. Buğday çeşitlerinin 5 günlük fideleri farklı sıcaklık uygulamalarına [25°C (24 sa), 37°C (24 sa) ve 37 (24 sa)^50°C (1 sa)] maruz bırakılmış ve sonra ilk yaprak dokularından ekstrakte edilen toplam çözünebilir proteinlerin profilleri iki-yönlü (2-D) elektroforezi (İEF/SDS-PAJE) takiben gümüş boyama kullanılarak analiz edilmiştir. İlginç olarak, sentezi kaybolan, yeni sentezlenen ve/veya sentezi belirgin olarak artan ya da azalan proteinlerin tamamı düşük moleküler ağırlıkta (16.1-24.0 kDa) ve genellikle asidik karakterdedir (pI 4.8-6.9). Buğday çeşitlerinden Gönen-98’de 22.9 kDa (pI 6.4), Ege-88’de 16.2 kDa (pI 6.0) ve Ankara-98’de 20.1 ve 20.7 kDa (pI 4.8) molekül ağırlıklı 4 normal hücresel protein kontrole göre her iki yüksek sıcaklık uygulamasında kaybolmuştur. Buna ilaveten, Ankara-98 çeşidinin kontrol uygulamasında belirlenen iki protein (23.0 kDa, pI 6.4 ve 23.8 kDa, pI 6.4) yalnızca 37^50°C uygulamasında kaybolmuştur. Diğer taraftan, cv. Gönen-98’de 16 yüksek sıcaklık şoku proteini (YSŞP) (18.0-23.6 kDa, pI 5.4-7.8), cv. Cumhuriyet-75’de 11 YSŞP (17.7-22.9 kDa, pI 6.0-7.1), cv. Ege-88’de 14 YSŞP (18.3-22.9 kDa, pI 6.0-7.8) ve cv. Ankara-98’de 8 YSŞP (18.0-22.9 kDa, pI 6.0-6.4) kontrole göre 37°C ve/veya 37^50°C uygulamasında yeni sentezlenmiştir. Kontrol uygulamasında belirlenen 3 normal hücresel proteinin (16.1, 16.1 ve 23.0 kDa, pI 6.3, 6.4 ve 6.6) miktarı yüksek sıcaklık uygulamalarında belirgin şekilde azalırken, bu proteinlerden 23.0 kDa (pI 6.4) protein Ankara-98’de yalnızca 37^50°C uygulamasında kaybolmuştur. Bununla birlikte, cv. Gönen-98’de 23.6 kDa (pI 6.7) proteinin miktarı yüksek sıcaklık uygulamalarında belirgin şekilde artmıştır. Farklı sentez durumlarındaki bu proteinlerin termal toleransın kazanılmasında önemli rol oynadığı ileri sürülebilir. | en_US |
| dc.language.iso | tur | en_US |
| dc.rights | info:eu-repo/semantics/openAccess | en_US |
| dc.subject | Triticum L. çeşitleri, yüksek sıcaklık stresi, hücre canlılığı, fotosentetik pigmentasyon, yüksek sıcaklık şoku proteinleri, termal tolerans | en_US |
| dc.title | TRITICUMAESTIVUML. VE TRITICUMDURUMDESF.’UN BAZI ÇEŞİTLERİNDE FOTOSENTETİK PİGMENT BİRİKİMİ, HÜCRE CANLILIĞI VE YÜKSEK SICAKLIK ŞOKU PROTEİNLERİNİN SENTEZİ ÜZERİNE YÜKSEK SICAKLIĞIN ETKİSİ | en_US |
| dc.title.alternative | EFFECT OF HIGH TEMPERATURE ON PHOTOSYNTHETIC PİGMENT ACCUMULATION, CELL VIABILITY, AND SYNTHESIS OF HEAT SHOCK PROTEINS IN SOME CULTIVARS OF TRITICUM AESTIVUM L. AND TRITICUM D UR UM DESF. | en_US |
| dc.type | masterThesis | en_US |
| dc.identifier.startpage | 1 | en_US |
| dc.identifier.endpage | 102 | en_US |
| dc.relation.publicationcategory | Tez | en_US |
