Azotu fikse edebilen yerel Pseudomonas sp. türlerinin araştırılması ve buğday bitkisi üzerinde morfolojik ve fizyolojik etkilerinin gösterilmesi
Local Pseudomonas sp. investigation of species and demonstration of morphological and physiological effects on wheat plant
Yazar: TUĞÇE ARIT
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ MİNE GÜL ŞEKER
Gebze Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Moleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Genetik = Genetics ; Mikrobiyoloji = Microbiology ; Ziraat = Agriculture
Dizin: Azot = Nitrogen ; Azot fiksasyonu = Nitrogen fixation ; Bitki büyüme düzenleyicileri = Plant growth regulators ; Buğday = Wheat ; Pseudomonas = Pseudomonas

Özet:
Buğday fazla tüketilen temel gıda ürünlerinin hammaddesi olması ve hayvan yemi olarak da kullanılması nedeniyle diğer tarım ürünlerine görece önemlidir. Öte yandan verim artışı için kullanılan kimyasal gübreler ekolojik açıdan pek çok çevre sorunu da beraberinde getirmekte, kullanımlarının azaltılmasına yönelik olarak geliştirilen mikrobiyal gübreler ise gittikçe artan bir ilgiye sahiptir.
Bu çalışma, BAP projesi (2018-A-105-04) kapsamında izole edilmiş 134 Pseudomonas spp izolatı içinden tasarlanacak mikrobiyal gübre formülasyonları için aday olabilecek, bitki büyümesini teşvik eden, özellikle azot fiksasyonu yönünden güçlü bir izolatın ortaya çıkarılmasını hedeflemiştir.
Tez çalışması kapsamında ilgili 134 izolatın 123 tanesinin siderofor üretebildiği, 49'unun havadaki serbest azotu fikse edebildiği ve bunların 46 tanesinin indol-3 asetik asit üretme yeteneğine sahip olduğu tespit edilmiştir. Nihayetinde, Nfb testi ile azotu fikse edebilmeleri yönünden güçlü olan 6 izolat seçilmiş ve bu izolatlar NH4 üretimi yönünden tekrar test edilerek 3 tanesinin GC analizi ile güçlü azot fikse eden izolatların (sırasıyla 129>131>118) oldukları gösterilmiştir. Bu 3 izolatın rDNA'sı dizlenmiş ve rDNA'lar BLAST analiz kullanılarak NCBI veri bankasındaki veriler ile karşılştırılarak 118 (%98,38-%98,25), 129 (%99,42 -%%99,28) ve 131(%98,44-%98,30) sırasıyla P.reidholzensis ve P.putida'ya belirtilen oranlarda benzetilmiştir.
En güçlü azot fikse eden izolat olarak seçilen 129, buğday bitkisi ile saksıda bir araya getirilerek makarnalık buğday bitkisinin (Triticum durum L., Eminbey) büyümesi üzerinde 8. ve 16. haftalardaki büyüme aşamaları gözlemlenmiştir. Amonyum nitrat miktarındaki azalmaya (%50) karşın seçilen 129 nolu izolatın 16. haftada gövde kalınlıkları ve kardeşlenme aşamasında oluşan sap sayılarında kontrole göre istatistiksel olarak anlamlı artış oluşturduğu görülmüştür.

Abstract:
Wheat is relatively important compared to other agricultural products because it is the raw material of basic food products and is used as animal feed. On the other hand, while chemical fertilizers used for yield increase bring ecological environmental problems, interest in microbial fertilizers developed to reduce their use is increasing.
This study targeted to reveal out the best nitrogen-fixing one of 134 Pseudomonas spp which is isolated from the BAP project (2018-A-105-04) that could be candidate for future microbial fertilizer formulations
Whitin the scope of the thesis, it was determined that 123 out of 134 isolates were able to produce siderophores, 49 nitrogen fixation, and 46 produce indole-3 acetic acid. Finally, 6 isolates that were strong in terms of nitrogen fixation were selected with the Nfb test. These isolates were retested for NH4 production. 3 of them were shown to be strong nitrogen-fixing isolates (129>131>118, respectively) by GC analysis. rDNA of these 3 isolates were sequenced. By BLAST analysis, rDNA's were matched with NCBI databank datas and 118 (98.38%-98.25%), 129 (99.42% 99.28%) and 131 (98.44%-98.30%) were likened to P. reidholzensis and P. putida, respectively.
The growth stages of the wheat (Triticum durum L., Emin Bey) combined with the best nitrogen fixing isolate number 129. Productivity parameters were observed at the 8th and 16th weeks. It was determined that the isolate 129 had showed statistically significant increase on stem numbers occurred in 16. week in comparison to control although ammonium nitrate concentration was decreased 50%.