Tuz gölü toprak ekosisteminde bulunan arbusküler mikorizal mantarların toplulukyapısının analizi
The analysis of the community structure of arbuscular mycorrhizal fungi in the salt lake soil ecosystem
Yazar: ÇAĞLAR SAGUN
Danışman: PROF. DR. SEVİNÇ ARCAK ; PROF. DR. YOUNES REZAEE DANESH
Ankara Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Toprak Bilimi ve Bitki Besleme Ana Bilim Dalı / Toprak Bilimi ve Bitki Besleme Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2022
Konu: Genetik = Genetics ; Mikrobiyoloji = Microbiology ; Ziraat = Agriculture
Dizin: Arbüsküler mikoriza fungus = Arbuscular mycorrhiza fungi ; DNA parmak izi = DNA fingerprinting ; Mikoriza = Mycorrhiza ; Tuzlu toprak = Saline soil

Özet:
Bu tez çalışması ile ülkemizde toprak tuzluluğundan kaynaklı tarımsal üretimdeki verim ve kalite düşüşü sorununa mikrobiyolojik açıdan bir çözüm bulunabilecek biyolojik materyallerin tanımlamasını sağlayarak soruna bilimsel bir katkı sağlamak amaçlanmıştır. Bu amaç doğrultusunda Tuz Gölü havzası toprak ekosisteminde doğal olarak bulunan Arbusküler Mikoriza Mantarların (AMF) belirlenmesi için farklı tuz elektriksel kondüktivitesine (EC) sahip toprak ve bitki örnekleri üzerinde çalışılmıştır. Çalışmada kullanılan örneklerde morfolojik ve moleküler tanımlamalar gerçekleştirilmiştir. Bunların yanı sıra toprakların fiziksel ve kimyasal özellikleri de belirlenerek mikorizaların topluluk yapısı ile ilişkileri incelenmiştir. Belirlenen bu guruplar üzerinde yapılan morfolojik ve moleküler testler sonucunda; Glomus (3),Rhizophagus (3), Funneliformis (3), Acaulospora (1), Claroideoglomus (1), Gigaspora (1), Paraglomus (1), Pacispora (2) olmak üzere 15 adet farklı mikoriza türü tespit edilmiştir. Bu türler sistematik olarak 3 takıma ait (Glomerales, Diversisporales, Paraglomerales) 6 aileden oluşan (Glomeraceae, Gigasporaceae, Acaulosporaceae, Claroideoglomeraceae, Pacisporaceae, Paraglomeraceae) türler olarak gruplandırılmıştır. PZR-DGEE tekniği ile gerçekleştirilen moleküler analizlerde, kök ve toprak örneklerindeki bant sayıları incelendiğinde; toprak örneklerinde tuzluk seviyesi 2 EC dSm^(-1) üzerinde olan topraklardaki AMF olduğu düşünülen bantların sayısının oranı ile tuzluluk seviyesi 2 EC dSm^(-1) altında olan topraktaki AMF olduğu düşünülen bantların sayısının oranı sırasıyla; %28 bant sayısına %72 bant sayısı olarak tespit edilmiştir. Aynı toprakların kök örnekleri incelendiğinde; tuzluk seviyesi 2 EC dSm^(-1) üzerinde olan köklerdeki AMF olduğu düşünülen bantların sayısının oranı ile tuzluluk seviyesi 2 EC dSm^(-1) altında olan köklerdeki AMF olduğu düşünülen bantların sayısının oranı sırasıyla; %34 bant sayısına, %66 bant sayısı olarak tespit edilmiştir. Gerçekleştirilen bu çalışma sonucunda örnekleme alanındaki toprak ekosisteminde yüksek tuza adaptasyon sağlamış farklı bitki türleri ile simbiyotik yaşayan zengin bir mikoriza varyasyonuna rastlanılmıştır. Tespit edilen bu mikoriza türlerinin özellikle tespit edildiği bitki türlerinin ülkemiz geneli tarımında tuza toleransı artırmada mikrobiyal gübre ürünlerine dönüştürülerek kullanılması mümkün olabilecektir.

Abstract:
With this thesis, it is aimed to make a scientific contribution to the problem by defining the biological materials that can be microbiologically solved to the problem of yield and quality decrease in agricultural production due to soil salinity in our country. For this purpose, soil and plant samples with different salt electrical conductivity (EC) were studied to determine the Arbuscular Mycorrhizal Fungi (AMF) naturally found in the soil ecosystem of the Tuz Gölü basin. Morphological and molecular definitions were performed on the samples used in the study. In addition to these, the physical and chemical properties of the soils were determined and the relationship of mycorrhizae with the community structure was examined. As a result of the morphological and molecular tests performed on these determined groups; Fifteen different mycorrhizal species were identified, namely Glomus (3), Rhizophagus (3), Funneliformis (3), Acaulospora (1), Claroideoglomus (1), Gigaspora (1), Paraglomus (1), Pacispora (2). These species are systematically grouped as species belonging to 3 orders (Glomerales, Diversisporales, Paraglomerales) and 6 families (Glomeraceae, Gigasporaceae, Acaulosporaceae, Claroideoglomeraceae, Pacisporaceae, Paraglomeraceae). In molecular analyzes performed with PCR-DGEE technique, when the number of bands in root and soil samples were examined; In soil samples, the ratio of the number of bands considered to be AMF in soils with a salinity level above 2 EC dSm^(-1) and the ratio of the number of bands considered to be AMF in soils with a salinity level below 2 EC dSm^(-1), respectively; It was determined as 28% band number and 72% band number. When the root samples of the same soils are examined; The ratio of the number of bands considered to be AMF in roots with salinity level above 2 EC dSm^(-1)and the ratio of the number of bands considered to be AMF in roots with salinity level below 2 EC dSm^(-1)r espectively; It was determined as 34% band number and 66% band number. As a result of this study, a rich variation of mycorrhizae living symbiotically with different plant species that adapted to high salt in the soil ecosystem in the sampling area was encountered. It will be possible to use the plant species in which these mycorrhizal species are detected, especially by converting them into microbial fertilizer products to increase salt tolerance in our country's agriculture.