Domates lekeli solgunluk virüs hastalığına karşı dayanıklılığı kıran TSWV ( Tomato Spotted Wilt Virus) ) izolatının moleküler karakterizasyonu
Molecular characterization of resistance breaking tomato spotted wilt virus ( TSWV ) isolate in the tomato plant
Yazar: NURAY SARI
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ HAKAN FİDAN
Akdeniz Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Bitki Koruma Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2018
Konu: Ziraat = Agriculture

Özet:
Domateste lekeli solgunluk virüsü (Tomato spotted wilt virus ) (TSWV), dünya çapında en yaygın görülen ve ekonomik olarak önemli zararlara neden olan thrips vektörleri ile hızla yayılan virüslerden biridir. Son zamanlara kadar domateste Sw-5 ve biberde Tsw genleri aracılığı ile dayanıklılık sağlanmaktadır. Fakat günümüzde Sw-5 ve Tsw dayanımı bulunan çeşitler üzerinde TSWV enfeksiyonlarının meydana gelmesi ile birlikte dünyanın birçok bölgesinde bu hastalıklara karşı dayanıklılığın kırıldığı rapor edilmiştir. Ülkemizde de dayanıklılığın kırıldığının belirlenmesi üzerine bu çalışma planlanmıştır. Yapılan tez çalışmasında Türkiye-Antalya bölgesine ait dayanıklılığı kıran TSWV izolatının (TSWVAntRB) tüm genom dizilimleri çıkarılarak bu izolatın dünya izolatları içerisindeki yeri filogenetik analizler ile belirlenmiş ve dayanıklılığı kıran izolatın üstünde Sw-5 dayanımı kıran mutasyon belirlenmiştir. TSWV'de meydana gelen mutasyonları anlamak amacıyla tüm genomu çıkarılarak dayanıklılığı kıran ve kırmayan izolatlar ile kıyaslaması yapılmış ve farklılıkları belirlenmeye çalışılmıştır. TSWV genomu üç parçalı segmentli bir yapıdan oluşmaktadır. Large segmentleri-8913 nt, Medium-4752 nt ve Small-2924 nt uzunluğundaki bölgeler RT-PCR tekniği ile çoğaltılmış sekans dizileri elde edilmiş gen dizileri üzerinde protein sentezi yapan açık okuma bölgeleri belirlenmiş bu bölgelerde nükleotid aminoasit ve protein düzeyinde farklılıklar ortaya konulmuştur. TSWVAntRB izolatının Medium segmentine ait nükleotid, aminoasit ve protein bazında yapılan eşleştirmelerde bu izolatın (non-structural protein) (NSm) NSm alanındaki bu bölge hücreden hücreye geçişten sorumlu olan alan üzerinde C118Y noktasında bir mutasyon meydana geldiği ve bu mutasyon sebebiyle de dayanıklılık durumunun ortadan kalktığı belirlenmiştir. Ayrıca M ve S segmenti ile yapılan gen dizi karşılaştırmalarında bölgemizde dayanıklılığı kıran izolatın (TSWVAntRB) İspanya'da dayanıklılığı kıran izolatlar ile %99 oranında benzerlik göstermiştir. Yapılan filogenetik analizlerde aynı kökende olduklarını ve aynı yerde dallanma yaptığı belirlenmiştir. Filogenetik analizlere bize Avrupa'daki dayanıklılığı kıran izolat ile ülkemizde dayanıklılığı kıran izolat TSWVAntRB aynı kökenden geldiğini göstermiştir.

Abstract:
Tomato Spotted Wilt Virus (TSWV) is one of the plant viruses that spreads rapidly with thrips vectors and causes the most common and economically important yield losses in worldwide. Sw-5gene in tomato and Tsw genes in pepper are responsible for the resistance towards TSWV. However, it has recently been reported that resistance to these genes broken allowing spreads of TSWV infections on tomato varieties with Sw-5 and Tsw resistance genes in many parts of the World. The main purpose of this study was to understand the mechanism of the breaking of TSWV resistance in tomato varieties with the resistance genes in Turkey.The resistance-breaking TSWV isolate (TSWV AntRB) was collected and its whole genom sequences were compared with those of the World's TSWV isolates in order to establish phylogenetic trees and find out a mutation which breaks the Sw-5 gene resistance. Based on the whole genome sequences, the TSWV genome has consisted of three-part segmented structures which were: Large segments-8913 nt, Medium-4752 nt and Small-2924 nt length regions. Their three regions coding proteins were amplified by RT-PCR, and their sequences were obtained. Open reading regions responsible for protein synthesis were identified on the gene sequences. Differences in nucleotides, amino acid and protein levels were revealed in these regions. There was a mutation on non-structural protein (NSm) region. The NSm region is responsible cell to cell movement where a mutation at the C118Y site on the NSm domain has been determined. These mutations allow breaking of resistance. Additionally, the comparisons of the M and S segments (TSWVAntRB) have showed 99% similarity with those of the virus isolates broken resistance in Spain. It has been determined that analysis located the virus on the same root and same branch in the same place. The phylogentic trees have shown us that the isolate TSWVAntRB has come from the same origin in Europe.