Azotu fikse eden azotobacter türlerinin buğday rizosferlerinden izolasyonu ve moleküler karakterizasyonu
Isolati̇on and molecular characteri̇zati̇on of ni̇trogen-fi̇xi̇ng azotobacter spp. from wheat rhi̇zosphere
Yazar: SEVDA BİCEK
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ SEDAT ÇAM
Harran Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2021
Konu: Mikrobiyoloji = Microbiology

Özet:
Şanlıurfa yöresinde yetişen buğday bitkisinin rizosferinde gelişen havada ki serbest azotu bağlayan Azotobacter türlerinin morfolojik, biyokimyasal ve moleküler tanımlanması yapılarak tür çeşitliliğini araştırıldı ve invitro koşullarda izole edilen türlerin; bitki büyümesini teşvik eden özellikleri belirlendi ve biyogübre olarak kullanılabilme potansiyelleri incelendi. 2019-2020 yılları arasında Şanlıurfa bölgesinde üç farklı tarladan 35 buğday (Triticum aestivum L.) rizosferinden toprak örnekleri izole edilmiştir. Morfolojik, biyokimyasal ve moleküler incelemeleri sonucunda 4 farklı Azotobakter türü ve 18 suş tespit edilmiştir. Maximum likelihood, maximum parsimony ve bayesian filogenetik analizleri sonucunda, bu 18 suşun, yedisi A. chroococcum, altısı A. beijerinckii, üçü A. tropicalis ve ikisi A. vinelandii türleri olarak tanımlanmıştır. Yapılan laboratuvar çalışmalarında suşların tuza dayanıklılıkları, azotu bağlayabilme ve biyofilm oluşturma yetenekleri test edilmiştir. Azotobacter türlerinin farklı NaCl konsantrasyonlarına farklı seviyeler de tolerans göstermiştir. Bütün suşlar %2 tuz konsantrasyonuna dayanıklılık göstermiştir. En az dayanıklılığı A. beijerinckii suşları göstermiştir. En yüksek tuz konsantrasyonuna dayanıklılığı A. chroococcum suşları göstermiştir. Bütün suşlar azot fikse edebilme yeteneği sergilemiştir. En yüksek azot fiksasyonu A. chroococcum suşlarında gözlenmiştir. Test edilen suşlar farklı seviyelerde biyofilm oluşturmuşlardır. En yüksek biyofilm oluşumu A. chroococcum ve A. vinelandii suşları arasında gözlenirken, en düşük seviyede biyofilm oluşumu A. beijerinckii suşlarında gözlenmiştir. Yüksek düzeyde biyofilm oluşturan 8 suşun, farklı tuz konsantrasyonlarında biyofilm oluşumu incelenmiştir. Çalışmamız da, rizobakterilerin artan tuz konsantrasyonlarına bağlı olarak farklı seviyelerde biyofilm oluşturdukları gözlenirken bazı suşlar da tuzun biyofilm oluşumuna bir etki göstermediği gözlemlenmiştir. A. chroococcum (SBS2, SBS4, SBS12) izolatlarında %8'e varan tuz konsantrasyonlarına bağlı biyofilm miktarında istatistiksel olarak anlamlı bir artış meydana gelmiştir (tek yönlü ANOVA; P<0.05). Bazı suşların artan tuz konsantrasyonlarda yüksek seviyelerde biyofilm oluşturma özelliklerinden dolayı, bitkilerin gelişimini ve tuza karşı toleranslarını artırmak için diğer PGPR özellikleri test edildikten sonra aşılama yoluyla kullanılabilirler.

Abstract:
Nitrogen that can be reduced in the rhizosphere of the cultivation plant grown in Şanlıurfa region, Azotobacter traceable morphological, biochemical and analysis sample species were investigated and in vitro targeted species; He could examine those that had been identified as suitable for children and could be used as biofertilizers. Soil samples were isolated from 35 wheat (Triticum aestivum L.) rhizospheres from three different fields in Şanlıurfa region between 2019-2020. As a result of morphological, biochemical and molecular analyzes, 4 different Azotobacter species and 18 strains were identified. Maximum likelihood, maximum parsimony, and bayesian phylogenetic analyzes revealed that seven of these 18 strains were identified as A. chroococcum, six as A. beijerinckii, three as A. tropicalis, and two as A. vinelandii. In the laboratory studies, the salt resistance, nitrogen fixation and biofilm formation abilities of the strains were tested. Azotobacter species showed varying degree of tolerance to different NaCl concentrations. All strains were resistant to 2% salt concentration. A. beijerinckii strains showed the least resistance whereas A. chroococcum strains showed the highest resistance. All strains exhibited the ability to fix nitrogen. The highest nitrogen fixation was observed in A. chroococcum strains. The tested strains formed different levels of biofilms. While the highest biofilm formation was observed between A. chroococcum and A. vinelandii strains, the lowest biofilm formation was observed in A. beijerinckii strains. Biofilm formation of 8 strains exhibiting higher biofilm formation at different salt concentrations was investigated. In this study, it was observed that some rhizobacteria formed different levels of biofilms depending on increasing salt concentrations, while salt did not have an significant effect on biofilm formation in other strains. There was a statistically significant increase in the amount of biofilm due to salt concentrations up to 8% in A. chroococcum (SBS2, SBS4, SBS12) isolates (one-way ANOVA; P<0.05). Due to the high biofilm formation properties of some strains at increasing salt concentrations, they can be used by inoculation after testing other PGPR properties to increase plant growth and salt tolerance.