Çeşitli habitatlardan izole edilen Bacillus thuringiensis suşlarının moleküler karakterizasyonu ve bazı zararlı böceklere karşı mücadelede kullanımı
Molecular characterization of Bacillus thuringiensis strains isolated from different locations and their effectiveness on some pest insects
Yazar: SEMİH YILMAZ
Danışman: DOÇ. DR. ABDURRAHMAN AYVAZ ; YRD. DOÇ. DR. MİKAİL AKBULUT
Erciyes Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2010
Konu: Biyoloji = Biology

Özet:
Bacillus thuringiensis (Bt) izolatlarını belirlemek için yapılan bu çalışmada Adana'dan alınan toprak örneklerinden 120 izolat elde edilmiş ve bunlardan 88 tanesinin Bt olduğu belirlenmiştir. Bt olduğu belirlenen izolatların %74.42'si düşük rakımlı (1-500 m) bölgelerden alınan topraklardan elde edilmiştir. İzolatların cryI, cry2, cry3-7-8, cry4, cry9 ve cry11 genlerinin frekansları sırasıyla %69.33, 31.82, 4.55, 1.14, 32.95 ve 7.95 olarak bulunmuştur. Zararlılar üzerinde etkili olduğu belirlenen 15 izolatın farklı profilde 1 ile 10 arasında değişen sayıda plazmit taşıdığı görülmüştür. Belirlenen izolatlardan en etkilisinin SY49.1 olduğu ve bu izolatın uygulanan bütün dozlarda Ephestia kuehniella, Plodia interpunctella ve Thaumetopoea pityocampa larvalarının tamamını öldürdüğü gözlenmiştir. SY49.1 izolatının LD50 ve LD99 değerlerinin Btk HD1'e göre E. kuehniella için sırasıyla 5 ve 6 kat, P. interpunctella için ise 6 ve 10 kat daha düşük olduğu görülmüştür. İzolatların kristal protein profillerinin 25 ve 130 kDa arasında değiştiği belirlenmiştir. Coleoptera takımına karşı etkili olduğu bilinen ve cry3-7-8 ve cryIB genlerini taşıyan 5 farklı izolat Tribolium castaneum larvalarına da etkili olmuştur. Yapılan dizi analizi sonucunda etkili izolatlar referans Bt suşlarıyla yüksek oranda benzerlik göstermiştir. T. castaneum larvalarıyla yapılan toksisite denemelerinde standart suş da dahil olmak üzere izolatların hiçbiri %100 oranında ölüme neden olmamış fakat ergin çıkışı büyük ölçüde engellenmiştir. SY27.1 ve SY56.3 izolatlarının Lepidoptera, Diptera ve Coleoptera takımlarına, SY65.1A, SY65.1B, SY62.1A ve SY33.3 izolatlarının Lepidoptera ve Diptera takımlarına, SY27.3 izolatının ise Lepidoptera takımına ve Nematod zararlılarına karşı etkili gen taşıdığı görülmüştür.

Abstract:
In this study 88 Bacillus thuringiensis (Bt) isolates were determined from different locations of Adana region and these isolates were analyzed to study the distribution and diversity of cry genes. The great majority of isolates (%74.42) were obtained from the soil samples at the lower (1-500m) altitudes. The frequency of cryI, cry2, cry3-7-8, cry4, cry9 and cry11 genes was estimated as 69.33, 31.82, 4.55, 1.14, 32.95 and 7.95%, respectively. Plasmid profiles of effective isolates were different from each other and the number of plasmids was varied among the isolates ranging from 1 to 10. The most efficient isolate was SY49.1 and this isolate showed complete mortality on Ephestia kuehniella, Plodia interpunctella and Thaumetopoae pityocampa larvae at all the doses tested. When compared to standard strain Btk HD1, the LD50 value of SY49.1 isolate were 5 and 6 times lower for E. kuehniella and P. interpunctella, respectively. Crystal protein profiles of the isolates were ranged from 25 to 130 kDa. The five isolates carrying cry3-7-8 and cryIB genes, known as efficient on Coleopteran pests, were also demonstrated to cause mortality on Tribolium castaneum at different levels. The sequence analysis of isolates showed great similarity to reference strains. Including standard strain, none of the isolates tested caused complete mortality on T. castaneum larvae, but adult emergence was prevented greatly. The SY27.1 and SY56.3 isolates were determined to carry cry genes effective on Lepidopteran, Dipteran and Coleopteran pests. Moreover the SY65.1A, SY65.1B, SY62.1A and SY33.3 isolates contained the cry genes effective against Lepidopteran and Dipteran pests and SY27.3 isolate also contained the cry genes effective against Nematodes and Lepidopteran pests.