Investigation of the Use of Transgenic Tobacco Plant in the Treatment of Cd-Contaminated Soils by Phytoextraction

Authors : Hatice Dağhan, N. Köleli, V. Uygur, M. Arslan, D. Önder, V. Göksun, N. Ağca

Pages : 0-0

View : 18 | Download : 10

Publication Date : 2012-03-15

Article Type : Other

Abstract :Kadmiyum topraklarda yüksek hareketliliği, bitkiler tarafından kolay ve hızlı alınması ve düşük konsantrasyonlarda bile toksik olması nedeniyle çevresel açıdan en tehlikeli ağır metallerden biridir. Bu nedenle kadmiyumla kirlenmiş toprakların temizlenmesi önem arz etmektedir. Kadmiyum, topraklardan yüksek maliyetli arıtım teknolojileriyle veya daha düşük maliyetli, kolayca uygulanabilir bir yöntem olan fitoekstraksiyon yöntemiyle arıtılabilmektedir. Bu çalışmada daha hızlı ve fazla miktarda metalin topraktan uzaklaştırılması için mayadan (Saccharomyces cerevisiae) izole edilen ve metal bağlayan Metallothionein II (MTII) geni tütün bitkisine aktarılmıştır. Bitki tarafından alınan metalin hücrenin atık deposu olan vakuolde biriktirmesi için ScMTII genine, tatlı patatesten izole edilen Sporamin vacuolar targeting signal eklenmiştir. Deneme üç tekerrürlü olarak tesadüf parsellerinde bölünmüş parseller deneme desenine göre kurulmuştur. Gen aktarılmamış tütün (Nicotiana tabacum L.) çeşidi Petit Havana (SR-1) ve aynı tütün çeşidinin gen aktarılmış formu (p-S-ScMTII) 0, 0,2, 0,4, 0,8 ve 1,6 mg/kg Cd uygulanmış toprakta çiçeklenme dönemine kadar yetiştirilmiştir. Kadmiyum ilavesiyle büyümede çok az gerileme gözlenmiş, fakat Cd toksisitesi simptomu gözlenmemiştir. Kuru ağırlık ve Cd konsantrasyonu açısından bitkiler arasında istatistiki bir fark gözlenmemiştir. Ancak her iki bitki grubunda da Cd dozu arttıkça bitkilerde Cd konsantrasyonu artmıştır. 1,6 mg/kg Cd uygulamasında kontrole göre bitkilerin Cd konsantrasyonu sırası ile gen aktarılmış ve gen aktarılmamış tütünde 13,8-32,9 katlık bir artış göstermiştir. Araştırma sonuçları ScMTII geni aktarılmış transgenik tütün bitkisinin uygulanan doz oranlarında Cd ile kirlenmiş toprakların temizlenmesinde etkili olmadığı bu nedenle daha yüksek Cd konsantrasyonlarında denenerek Cd biriktirme kapasitesinin araştırılması gerektiğini göstermiştir.
Keywords : Fitoekstraksiyon, kadmiyum, metallothionein, transgenik tütün, Phytoextraction, cadmium, metallothionein, transgenic tobacco