Physiological and Biochemical Effects of Drought Stress in Stevia (Stevia rebaudiana Bertoni)

Abstract

Kuraklık son yıllarda endişe verici bir şekilde artmakta olup tarımsal ürünlerin verimliliğini sınırlandırmaktadır. Bu durum, kurak koşullara dayanıklı bitkilerin tespit edilmesine yönelik araştırmaların önemini artırmıştır. Bu çalışmada, Stevia rebaudiana Bertoni bitkisine ait iki çeşidin (Yalova ve STF-4) kuraklık stresi altında fizyolojik ve biyokimyasal tepkileri araştırılmıştır. Bitkiler kontrollü sera koşullarında 3 ay boyunca yetiştirilmiş ve sonrasında 3 hafta boyunca kuraklığa maruz bırakılmıştır. Üç hafta sonunda hasat edilen bitkilerden yaprak uzunluğu, ozmotik potansiyel, nisbi su içeriği (RWC), klorofil floresansı (Fv/Fm), prolin miktarı, hidrojen peroksit (H2O2) miktarı ve lipid peroksidasyonu seviyesi ölçülmüştür. S. rebaudiana bitkisinin her iki çeşidinde de kuraklık stresi altında kontrol grubundaki bitkiler ile kıyaslandığında yaprak uzunluğunda azalma belirlenirken en çok azalma Yalova çeşidinde (%25,7) saptanmıştır. Bununla birlikte, her iki çeşit de kuraklık stresi altında su durumlarını korumuşlardır. Fv/Fm değeri STF-4 çeşidinde kuraklıktan etkilenmezken Yalova çeşidinde kontrole oranla düşüş göstermiştir. Prolin miktarında ise çeşitler arasında fark kaydedilmiştir. Kurak koşullar altında STF-4 çeşidinde prolin miktarında değişim gözlenmezken Yalova çeşidinde %42,9 artış meydana gelmiştir. Diğer taraftan, kuraklık stresi, yapraklardaki lipid peroksidasyon seviyesini önemli ölçüde arttırmıştır. Bu artış, Yalova çeşidinde %41,2 iken STF-4 çeşidinde %21,1 olarak belirlenmiştir. İki çeşit arasında kuraklık stresine karşı farklı tepki H2O2 içeriğinde gözlenmiştir. Kuraklık stresi altında H2O2 miktarı Yalova çeşidinde %42,7 oranında azalırken STF-4 çeşidinde %5,5 artmıştır. Sonuç olarak, S. rebaudiana bitkisinin STF-4 çeşidinin ölçülen parametreler ışığında kuraklığa daha toleranslı olduğu ortaya konulmuştur.