Kök bakterilerinin mısır bitkisinde kuraklık stresine etkilerinin araştırılması
Investigation of the effects of rhizobacteria on drought stress in corn plant
Yazar: GİZEM TOYĞAR
Danışman: PROF. DR. HATİCE ÖZAKTAN
Ege Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Bitki Koruma Ana Bilim Dalı / Fitopatoloji Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: Ziraat = Agriculture

Özet:
Bu tez çalışmasında; Ege Üniversitesi Ziraat Fakültesi Bitki Koruma Bölümü Bakteriyoloji laboratuvarı stoklarında bulunan ve daha önceki projelerde bitki büyümesini başarıyla artıranlar arasından aminosiklopropan karboksilaz deaminaz, indol 3 asetik asit, fosfor parçalama aktivitesi, siderofor üretimi vb bitki gelişim parametreleri dikkate alınarak seçilen 19 bakteri izolatı mısır bitkisinde kuraklık stresine toleransları açısından in vitro ve in vivo koşulllarda testlenmiştir. Bakteri izolatlarının kuraklığa dayanımları; Poly-Ethylen- Glycol 6000 (% 20 PEG) ile yaratılan osmotik stres altında sıvı besiyerinde 24 saat süreyle gelişmeleri spektrofotometrede ölçülerek in vitro'da kuraklık stresini en iyi tolere edebilen  10 bakteri izolatı  seçilmiştir. Yedi farklı mısır çeşidi kuraklık stresine toleransları açısından (%100 ve %50 sulama rejimi) bir ön elemeden geçirilerek hassas ve tolerant olarak belirlenen 2 çeşit ile in vivo çalışmalara devam edilmiştir. İlk in vivo denemeler, PEG ile yaratılan kuraklık stresine karşı en başarılı 10 bakteri izolatı ile bitki büyüme odasında kuraklığa hassas mısır çeşidinde gerçekleştirilmiştir.  Bakteriler tohum bakterizasyonu ve gelişen fidelere kök içirme şeklinde yapılmıştır. Bitki büyüme odasından elde edilen sonuçlara göre kuraklığı tolere etmede en başarılı bulunan 3 bakteri izoatı sera denemeleri için seçilmiştir. Serada saksı denmesinde kuraklığa tolerant ve hassas mısır çeşitleri ile seçilen bakteriler tohum bakterizasyonu ve kök içirme uygulaması biçiminde sisteme verilmiştir. Serada 2 farklı sulama rejiminde mısır bitkilerinde bitki gelişimi 3 ay süreyle izlenmiştir. İn vivo testler sonucunda testlenen bakteriler, kuraklık stresi altındaki mısır bitkilerinde bitki gövde yaş ağırlığı üzerinde uygulama görmemiş kontrol bitkilerine oranla başarılı bulunmuştur. Bu umutvar bakteriler moleküler tanı ve sekans analizi sonucunda Pantoea agglomerans ve Chyseobacterium daecheongense olarak tanılanmıştır.

Abstract:
In this thesis study; 19 bacterial isolates selected from the stocks of the Bacteriology Laboratory of the Plant Protection Department of the Faculty of Agriculture of Ege University and among those that successfully increased plant growth in previous projects, considering plant development parameters such as aminocyclopropane carboxylase deaminase, indole 3 acetic acid, phosphorus degradation activity, siderophore production, were tested in vitro and in vivo for their tolerance to drought stress in corn plants. The drought rtolerance of bacterial isolates was measured by spectrophotometer for 24 hours in liquid medium under osmotic stress created by Poly-Ethylen-Glycol 6000 (20% PEG) and 10 bacterial isolates that could best tolerate drought stress in vitro were selected for further studies. Seven different corn varieties were pre-selected in terms of their tolerance to drought stress (100% and 50% irrigation regimes) and in vivo studies were continued with 2 varieties determined as sensitive and tolerant. The first in vivo experiments were carried out on drought-sensitive corn varieties in the plant growth chamber with the 10 most successful bacterial isolates against drought stress induced by PEG 6000. The bacteria were applied by seed bacterization and root drenching to developing seedlings. According to the results obtained from the plant growth chamber, the 3 most successful bacterial isolates in tolerating drought were selected for greenhouse experiments. In the greenhouse pot trial, drought-tolerant and sensitive corn varieties and the selected bacteria were applied to the system by seed bacterization and root drenching. Plant development was monitored for 3 months in corn plants under 2 different irrigation regimes in the greenhouse. As a result of in vivo tests, the tested bacteria were found to be successful on plant stem fresh weight in corn plants under drought stress compared to untreated control plants. These promising bacteria were identified as Pantoea agglomerans and Chyseobacterium daecheongense as a result of molecular identification and sequence analysis.