DOKU KÜLTÜRÜNDE YETİSTİRİLEN ALYSSUM CORSICUM (BRASSICACEAE) BİTKİSİNDE NİKEL BİRİKİMİNİN BELİRLENMESİ VE MOLEKÜLER ANALİZİ


Tezin Türü: Doktora

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2008

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: SENİHA SELCEN BABAOĞLU AYDAS

Danışman: LEYLA AÇIK

Özet:

A. corsicum, yeni bir teknoloji olan bitkisel arıtım çalısmalarında ağır metallerden özellikle nikelin çevreden temizliği ve geri kazanılmasında kullanılmaya aday bir bitki olarak önem kazanmaktadır. Bu arastırmada A.corsicum bitkisi doku kültürü sartlarında 0,01 mM, 0,04 mM, 0,2 mM nikel derisimleri varlığında yetistirilmistir. Bitkinin nikel biriktirme potansiyeli ve metal içeriğindeki değisim X ısını floresans spektroskopisi (XRF) ile belirlenmistir. Ayrıca bitkinin gövde alt ve üst yaprak yüzeylerinde Fe, Mg, Ca,Ni metallerinin oranları ve olusan morfolojik değisimler taramalı elektron mikroskobu-enerji dağılımlı X ısını analizi (SEM-EDX) ile belirlenmistir. Bitkinin nikel metalini köklerden (499,7 μg/g) çok gövdesinde (932,5 μg/g)biriktirdiği ve nikel metalinin artan derisimleri ile birlikte yaprak tüyü yoğunluğu ve yapısında değisiklikler olduğu gözlenmistir. Değisiklikler yaprak tüy uçlarında kıvrılmalar, yer yer yaprak tüylerinin dinamik ve çıkıntılı yapısını kaybetmesi olarak ortaya çıkmıstır. Ayrıca yaprak tüy merkezlerinin değisik sekiller olusturduğu ve bunların üzerlerinde düzensiz çıkıntıların olustuğu gözlenmistir. Bitki gövde ve köklerinde yapılan antioksidant enzim analizinde gövde ve köklerdeki katalaz ve glutatyon reduktaz enzim aktivitesinin 0.01 mM nikel derisiminde belirgin bir artıs gösterdiği daha sonra düstüğü, askorbat peroksidazın ise gövde ve kökteki aktivitesinin sadece 0.04 mM nikel derisiminde belirgin bir artıs gösterdiği diğer derisimlerde ise aktivitenin değisken olduğu gözlenmistir. Bitkinin toplam yaprak proteinlerinin sodyum dodesil sülfat poliakrilamid jel elektroforezi (SDS-PAGE) ile incelenmesi sonucu RuBisCo proteinine ait 49 kDa ve 14 kDa ağırlığında iki temel bant ve 45 kDa ve 18,4 kDa arasında dağılan çok sayıda küçük bantlar tespit edilmistir. Bitkilere ait protein bant desenlerinin tüm nikel derisimleri için aynı olduğu ve bantların yoğunluk ya da hareket bakımından kontrolden fark göstermediği görülmüstür. Rastgele çoğaltılmıs polimorfik DNA-Polimeraz zincir reaksiyonu (RAPD-PZR) isleminde denenen primerlerle 1000 bp-300bp arasında değisen bantlar elde edilmistir. OPW10, OPB10, OPA17 primerleri ile yapılan çoğaltmalarda bant farklılıkları görülmezken, OPO04 ve B7 primerleri ile elde edilen RAPD profillerinde bazı farklılıklar ortaya çıkmıstır. 0,2 mM nikel derisimi uygulaması ile bitkide farklı ifade edilen genler bulunmus ve bunların dizi analizleri yapılmıstır. 0,2 mM nikel uygulanan bitkide bulunmadığı gözlenen, farklı ifade edilen gen dizisilerinden birisi Arabidopsis thaliana 1. kromozom dizisinin BAC T24P13 kısmına ait genomik dizisi ile %93 benzerdir. Nikel uygulanan bitkide ortaya çıkan farklı ifade olmus bir gen dizisi ise Arabidopsis thaliana Lhca2 protein (Lhca2) mRNA' sı ile %99 benzedir. Nikel uygulanan bitkide ifadesi azalan bir gen dizisinin Lobularia maritima kloroplast DNA' sı, tamamlanmıs dizisi ile %99 benzer olduğu görülmüstür.