The Evulation of Stress Related Gene Expression Level and Relationship to Cellular H2O2 in Chickpea (Cicer arietinum L.) Under Copper Stress

Authors : Musa KAR, Nuriye ÖZTÜRK

Pages : 303-315

View : 14 | Download : 7

Publication Date : 2020-12-01

Article Type : Research Paper

Abstract :Bu çalışmanın amacı, nohut (Cicer arietinum) bitkisinde farklı zaman ve konsantrasyonlarda bakıra maruz kalmış bitki yapraklarındaki stres genlerinin ekspresyon seviyelerindeki değişimlerin belirlenmesidir. Ayrıca; gen ekspresyonlarındaki değişim ile hücresel H2O2 arasındaki ilişki tespit edilmeye çalışılmıştır. Bu bağlamda hücrede oksidatif stresin göstergesi olan melondialdehit (MDA) miktarı ve reaktif oksijen türlerinden (ROS) H2O2 miktarları tespit edilmiştir. Ayrıca antioksidan savunma elemanlarından Metallothionein (MT), Catalase (CAT) ve superoksit dismutaz (Cu/Zn-SOD) enzimlerinin gen ekspresyonlarındaki değişim house-keeping gen olarak seçilmiş aktinin ekspresyon düzeyi baz alınarak tespit edilmiştir. Çalışma sonucunda MDA içeriğinin süre ve konsantrasyona bağlı olarak belirgin bir şekilde arttığı, stres alakalı gen ekpresyonlarının bütün konsantrasyonlarda kontrolden yüksek düzeyde eksprese edildiği ancak en yüksek ekspresyon gerçekleştikten sonra süre ve konsantrasyondan arttıkca ekpsreyon düzeylerinde bir azalma olduğu belirlenmiştir. Bu durum stres anındaki kararlı bir artış gösteren hücresel H2O2 ile ilişkilendirilmiştir. Çalışma sonucunda Cu maruziyetinin oskidatif strese neden olarak stres alakalı genlerin ekpresyonlarını indüklediği tespit edilmiştir. Ayırca hücresel H2O2’nin belirli konsantrasyona kadar gen ekpresyonunu up-regule ederken belirli konsantrasyondan sonra down regule etmiş olduğu düşünülmektedir. bu calısmanın sonucları sayesinde; tarım alanlarındaki bitkiler belirli konsantrasyonda H2O2 ye maruz bırakılarak biyotik ve ya abiyotik streslere karsı oksidadatif stres cevabını daha erken evrede vermesi sağlanabilir. Bu sayede, daha dayanıklı ürünler elde edilmesine bağlı olarak kimyasal zirai ilac kullanımı asgari düzeye indirilebilir.
Keywords : cicer arietinum, Cu, H2O2, Oksidatif Sinyalizasyon, stres alakalı genler