İncir bitkisinden Bacillus thuringiensis izolasyonu ve kristal gen profillerinin belirlenmesi
Bacillus thuringiensis isolation and determination of crystal gene profiles from fig plants
Yazar: ARZU TATLIPINAR
Danışman: PROF. DR. HATİCE GÜNEŞ
Muğla Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2010
Konu: Biyoloji = Biology

Özet:
Böcekler tüm dünyada en yaygın olarak bulunan canlı grubudur. İnsanlar ve bitkiler üzerine olumsuz etkilerinden dolayı böceklerle mücadele günümüzde önemli konulardan biridir. Biyolojik mücadele yöntemlerinden en kullanışlı ve yaygın olanı Bacillus thuringiensis (Bt) bakterisine ait preparatların kullanılmasıdır. Bt gram pozitif, fakültatif aerob, spor oluşturabilen bir toprak bakterisidir ve büyüme siklusunun durgun fazı boyunca parasporal kristaller içerisinde farklı insektisidal toksik proteinler üretir. Cry proteinleri denen bu proteinler sekans benzerliklerine göre birçok gruba ayılmışlardır (Cry1-Cry67).İncir ülkemizde ekonomik öneme sahip olan bir bitkidir. Bazı tarım zararlılarının özellikle incir bitki ve meyvesinde kayıplara ve kalite düşüklüğüne yol açtığı bilinmektedir. Bu projenin amacı, incir bitki ve meyvesinden, Bt suşları izole etmek, kristal gen ve plazmid profillerini belirlemektir. Her bir cry gen grubu farklı böcek grupları üzerinde toksik etki gösterdiğinden, kristal gen profillerinin belirlenmesi hangi Bt suşunun hangi incir zararlısı üzerinde biyo aktivite göstereceği hakkında ön bilgiler elde etmek bakımından gereklidir. Bt izolasyonu için örnekler kuru incir depolarından ve incir üretiminin yoğun olduğu Aydın ili merkez olmak üzere, Bozdoğan, Germencik, İncirliova, Köşk, Kuyucak, Nazilli ve Sultanhisar ilçelerindeki incirlik alanlardan toplanmıştır.Bu örneklerden 570 adet izolat elde edilmiş ve faz kontrast mikroskobu incelemesi sonucunda spor ve kristal protein üretimine göre 286 Bt izolatı tanımlanmıştır. İyi ve orta düzeyde kristal protein üretimi gözlenen 111 Bt izolatından DNA izole edilerek 5 farklı cry gen için PCR analizleri yapılmıştır. Bu izolatların cry9 geni hariç, incelenen diğer 4 cry geni olan cry1, cry2, cry3 ve cry4 bakımından pozitif oldukları bulunmuştur. Bazı Bt izolatları incelenen cry genlerinden sadece birine sahip olmasına rağmen, diğer Bt izolatları cry genlerini ikili, üçlü veya dörtlü kombinasyonlar halinde içermektedirler. cry geni pozitif izolatlar arasında en çok gözlenen izolatlar, cry1 ve cry2 genlerinin her ikisini birlikte içeren izolatlardır (%52). Son olarak, izolatların plasmid profillerinin 4kb-15 kb arasında değiştiği belirlenmiştir. Elde edilen veriler, Bt koleksiyonunun Lepidoptera, Diptera ve Coleoptera takımına karşı toksik etkili olabilecek Bt potansiyelini göstermektedir.

Abstract:
Insects are most widely distributed species worldwide. Because of the negative effects of insects on humas and plants insects control has become on important subject today. Bacillus thuringiensis (Bt) preparations are the most common and useful biological control agent among the others. Bt is a gram-positive, facultative aerob and spor-forming soil bacterium that forms insecticidal toxic proteins during the stationary phase of its growth cycle. These toxics proteins are the Cry Proteins and divided into several groups according to their sequence similarity (Cry1- Cry67).Fig is a plant that has economical importance in our country. It has been known that some of the agricultural pests result in a decrase in quality and quantity of fig plant and fig fruit. The aim of this thesis is to isolate Bt strains from fig plant and fig fruit and to determine crystal gene and plasmid profile of the isolates. Because each cry gene group exhibits a toxic effect on different insect group, determination of cry gene profile is important to obtain an initial information about which Bt strain will be effective on which fig pests. Fig samples for isolation have been collected from dried fig stores and fig groves in Aydın, Bozdogan, Germencik, Incirliova, Kösk, Kuyucak Nazilli and Sultanhisar.570 isolates were obtained from these samples and after examining with phase contrast microscopy, 286 isolates were described based on spore and crystal formation in the cell. DNA was isolates from Bt strains showing crystal formation at certain level. PCR analysis was carried out on DNA samples to identify the presence and absence of five different cry genes. The results indicated that except cry9, cry1, cry2, cry3 and cry4 were observed in the Bt isolates. Although some of the Bt isolates has only one of the cry genes examined, other Bt isolates contain two, three, four different combinations of cry genes. The number of isolates positive for both cry1 and cry2 genes was the highest (52%) compared to that of the isolates exhibiting different cry genes. Finally, plasmid profiles of isolates changed between 4kb-15kb. Results obtained suggest that Bt collection has Bt potential which may have toxic effect on Lepidoptera, Diptera and Coleoptera groups.