Bakı Dövlət Universiteti
*
, Azərbaycan Əkinçilik Elmi Tədqiqat İnstitutu
**
,
AMEA Botanika İnstitutu
Yüksək məhsuldarlıqlı Triticum durum Desf. (Bərəkətli-95 *
və Qaraqılçıq-2) və Triticum aestivum L. (Əzəmətli-95 və Qiymətli-2/17) genotipləri laboratoriya şəraitində müxtəlif qatılıqlı (0; 50; 100 və 200 mM) NaCl duzu mühitində cücərdilmişdir. Cücərtilərin duz mühitində inkişafı və ikinci fotosistemin (FS II) fotokimyəvi fəallığı qiymətləndirilmişdir. Duzun 100 mM qatılığında tədqiq olunan bütün genotiplərin 10 günlük cücərtilərinin boy artımının duzsuz mühitdə inkişaf etmiş nəzarət bitkiləri ilə müqayisədə 40-60% olduğu müşahidə edilmişdir. Duzun qatılığı artdıqca FS II-nin fotokimyəvi fəallığı da azalmışdır. NaCl duzunun 200 mM qatılığında müxtəlif genotiplərin 10 günlük cücərtilərində bu azalma nəzarət bitkiləri ilə müqayisədə 6-8% təşkil etmişdir. Açar sözlər: Buğda genotipləri, duz stresi, fotosintez, xlorofilin flüoressensiyası
Bütün canlı orqanizmlər kimi, bitkilər də ətraf mühitin əlverişsiz amillərinin təsirinə məruz
qalırlar. Abiotik stres amillərinin (quraqlıq, şoranlıq, yüksək temperatur, üzvi və qeyri-üzvi
çirkləndiricilər, sənaye tullantıları və s.) bitkilərə təsiri zamanı hüceyrədə gedən metabolizm prosesləri
pozulur, onların böyüməsi və inkişafı ləngiyir, nəticədə məhsuldarlığı kəskin azalır [1, 2].
Abiotik amillər sırasında şoranlıq bitkilərdə məhsul çıxımını və keyfiyyətini müəyyən edən ən
təhlükəli və uzunmüddətli təsirə malik amildir. Hesablamalara görə Yer üzərində əkinçilikdə istifadə
olunan torpaqların 20%-dən çoxunda mineral duzların miqdarı normadan artıqdır [2, 10]. Bu göstərici
təbii yollarla və insan fəaliyyəti nəticəsində daim artmaqda davam edir. Yüksək duzluluğun bitkilər
üçün zərərli olmasını müəyyən edən şərtlərdən biri duzun təsiri ilə müşahidə olunan stresin başqa
abiotik amillərdən asılı olaraq daha da güclənə bilməsidir. Şoranlığın bitkilərə təsiri ontogenezin ayrı-
ayrı fazalarında müxtəlif olmaqla yanaşı, həmçinin növlərarası, eləcə də növdaxili müxtəlifliklərdən
asılıdır [7, 11, 12]. Bu müxtəlifliklərin müəyyən edilməsi, duzadavamlı növ və genotiplərin aşkar
edilib öyrənilməsi, seleksiyada istifadəsi istiqamətində tədqiqatların aparılması çox önəmlidir.
Abiotik stres amillərinin, o cümlədən yüksək duzluluğun bitkilərdə əsas təsir hədəflərindən biri
fotosintez prosesidir. Fotosintez prosesində bitki, yaşıl yosun və sianobakteriyalarda xlorofil
tərəfindən udulan işıq kvantının enerjisi hesabına elektron su molekulundan (E
m(pH 7,0)
= +0,82 В)
nikotinamidadenin-dinukleotidfosfata (E
m(pH 7,0)
= –0,32 В) daşınır. Elektron daşınması tilakoid
membranlarında yerləşən fotosistem II və I (FS II, FS I) sitoxrom b 6 f, ATF-sintaza molekulyar
komplekslərinin elektron daşıyıcıları – ferredoksin, ferredoksin-NADF-reduktaza, plastoxinol və
plastosianin ilə birgə fəaliyyəti nəticəsində baş verir [3, 9]. Elektron daşınmasına fotosistem II və
fotosistem I komplekslərinin reaksiya mərkəzlərində (RM) baş verən iki fotokimyəvi reaksiya
tərəfindən başlanğıc verilir. FS II və FS I komplekslərinin tərkibinə zülallar, xlorofil molekulları,
karotinoidlər və elektron daşınmasında bilavasitə iştirak edən kofaktorlar daxildirlər.
Fotosistem II oksigenli orqanizmlərdə işıq enerjisini kimyəvi enerjiyə çevrilməsini təmin edən
əsas funksional bioloji komplekslərdən biridir. FS II fotonun xlorofil molekulu tərəfindən udulması ilə
başlayan və bir neçə pillədən ibarət olan oksidləşmə və reduksiya reaksiyalarının nəticəsində su
molekullarını oksidləşdirir, plastoxinonu isə reduksiya edir. Bu reaksiyanın son məhsulu olaraq
molekulyar oksigen (O
2
) atmosferə ayrılır və tilakoid membranının lumen oblastına 4 proton (H
+
)
daxil olur. Bu kompleksin bütün elektron daşıyıcıları molekulyar kütləsi 32-34 kDa olan iki zülaldan
(D
1
və D
2
) təşkil olunmuş D
1
/D
2
heterodimeri üzərində yerləşirlər [5, 6]. Fotosintetik aparatı təşkil
edən molekulyar komplekslər arasında FS II ətraf mühitin əlverişsiz amillərinin ilkin hədəfi və bu
amillərə qarşı ən həssas komponent hesab olunur (onunla müqayisədə FS I yüksək stabilliyə malikdir).
Fotosistem II kompleksinin stres amillərinə qarşı həssaslığı, ilk növbədə onun reaksiya mərkəzi, və