Bazı baklagil bitkilerinde bitki gelişimini uyaran kökbakterileri (PGPR) ile verimin artırılması
Increasing yield of some legume plants by plant growth promoting rhizobacteria
Yazar: AHMET USLU
Danışman: PROF.DR. TAYYAR BORA
Ege Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Bitki Koruma Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2006
Konu: Ziraat = Agriculture

Özet:
Bu tez çalışmasının ana amacı, bazı baklagil bitkilerinde BitkiGelişimini Uyaran Kökbakterilerinin (PGPR) verim artırıcı etkisi üzerinebazı katkılar sağlamaktır. Araştırmalar zmir Ege Üniversitesi, ZiraatFakültesi, Bitki Koruma Bölümünde 2005-2006 yıllarında yapılmıştır.Bakterilerin verim artırıcı etkilerini gözleme, zaman, işgücü ve kimyasaltüketimi gerektiren yoğun bir çalışma sürecidir. Hipotezimiz, verimdeğerleri ile in vitro bakteriyel IAA ve fosfataz salgıları, tohumçimlenme yüzdesi ve in vivo bitki çıkışı, bitki boyu, çiçek sayıları venodul sayıları gibi bazı PGPR parametreleri arasında önemli birkorelasyon bulunabilirse, bunun bakterilerin verim artırıcı yeteneklerinintahmin edilmesinde kullanılabileceğine dayanmaktadır. Denemelerde 42bakteriyel strain kullanılmıştır; bunların 24 tanesi Gram (-), 18 tanesi deGram (+)' tir. Gram (-) bakterilerin çoğu Floresan Pseudomonastır (FP).Test bitkisi olarak baklagillerin iki üyesi olan bezelye (Pisum sativum cv.carina) ve nohut (Cicer arietinum cv. sarı-98) seçilmiştir. In vitroçalışmalar bakterilerin IAA üretme ve fosfat çözme yeteneklerinin vetohum çimlenme yüzdesi ve kökçük uzunluğuna bakterilerin etkisininbelirlenmesini kapsamaktadır. In vivo denemeler en etkili strainlerletarlada mikroparsellerde gerçekleştirilmiştir. PGPR etkilerini test etmekVIiçin tohum bakterizasyonu tekniği (108-109 cfu/ml) kullanılmıştır. PGPRetki yukarıda değinilen parametreler kullanılarak ölçülmüştür.Elde edilen sonuçlara gelince bakterilerin ortalama IAAsekresyonları Gram (-) ve Gram (+)' lerde sırasıyla 182 Âµg/ml ve 24Âµg/ml olarak bulunmuştur. Diğer yandan bakteriler tarafından çözülenmonofosfat değerleri ortalama olarak Gram (-) ve Gram (+)' lerdesırasıyla 338 Âµg/ml ve 44 Âµg/ml' dir. 7 Gram (-) ve 6 Gram (+) bakteristraini sonraki PGPR testleri için seçilmiştir. Bakteriyel strainlerin bitkigelişimini uyarma etkileri bitki türü ve strainlere göre değişkenlikgöstermiştir. Yalnızca üç ya da dört strainin farklı bitkilerde farklıparametreler açısından yüksek etkiye sahip olduğu bulunmuştur. Genelolarak Gram (-) bakteriler Gram (+)' lerden daha yüksek etki ortayakoymuşlardır. Her iki bitkide de 33 (Pseudomonas fluorescens) ve 15(Bacillus cereus) numaralı bakteriler diğerlerinden daha etkilibulunmuştur. Bu nedenle biyopreparat için aday strainler olarakdüşünülebilir. IAA' in yanında giberellin, sitokinin ve ACC-deaminazgibi diğer bakteriyel metabolitlerin içerikleri, söz konusu parametreler veverim arasında daha iyi korelasyonlar yakalamak için analiz edilebilir.PGPR grubu bakteriler ile baklagil türlerine özgü Rhizobium strainleriarasındaki in vitro etkileşimlerden elde edilecek bulgular sonuçlarıntartışılmasına katkıda bulunabilir.Genel bir değerlendirme yapılacak olursa, sonuçlar bazı in vitro vein vivo parametrelerin ölçümü ile PGPR organizmlerinin verim artırıcıetkisini tahmin etmede umut vericidir.Anahtar Kelimeler: Bitki Gelişimini Uyaran Kökbakterileri, IAA,Fosfat Çözücü Bakteriler, Floresan Pseudomonas, Bezelye, Nohut.

Abstract:
The main purpose of this study is to provide some contribution tothe effect of Plant Growth Promoting Rhizobacteria (PGPR) on yieldincrease in some legume crops. Researches were conducted at PlantProtection Department of Agricultural faculty of Ege University in zmir,during 2005-2006. Screening bacteria for their yield increasing effect is astudy requiring time, labor and chemicals consuming investigations.Hypothetically, if an adequate correlation can be found between thevalues of yield and some PGPR parameters, such as in vitro bacterialsecretions of IAA (Indole-3-Acetic Acid) and phosphatases, percentageseed germination and in vivo plant emergence, plant height, numbers offlowers and nodules, it can be used for the estimation of yield increasingability of the bacteria. Forty-two bacterial strains were used in the tests;24 Gram (-), 18 Gram (+). Most of the Gram (-) bacteria wereFluorescent Pseudomonads (FP). Two members of legume crops wereselected as test plants: Pea (Pisum sativum cv. carina) and chickpea(Cicer arietinum cv. sarı-98). In vitro studies were including theassesments of IAA producing and phosphate solubilizing ability of thebacteria and their effect on percentage seed germination and radicleelongation. In vivo experiments were conducted with the most effectivestrains in microplots, in the field. Seed bacterization technique (108-109VIIIcfu/ml) was used for testing the PGPR effects. PGPR effect wasmeasured by using the parameters mentioned above.As results, average IAA secretions of the bacteria were 182 Âµg/ml,and 24 Âµg/ml respectively in Gram(-) and Gram(+). On the other hand,values of solubilized monophosphate by bacteria were 338Âµg/ml and44Âµg/ml, respectively in Gram (-) and Gram (+) averagely. Seven Gram(-) and six Gram (+) strains were selected for further PGPR tests. Plantgrowth-promoting effects of the bacterial strains were changingdepending on the basis of plant species and strains. Only three or fourstrains were found to be higher performance for different parameters indifferent plant species. Generally, Gram (-) bacteria showed higherperformance than Gram (+) ones. The bacteria numbered 33(Pseudomonas fluorescens) and 15 (Bacillus cereus) were much moreeffective than the others in both of the plants. So, they can be thougt ascandidate strains for biopreparation. Beside the IAA, the contents ofother bacterial metabolites, such as gibberellin, cytokinin and ACC-deaminase can be analyzed for establishing better correlations betweenthe yield and the other prameters. Findings from in vitro interactionsbetween the PGPR group of the bacteria and Rhizobium strains specificto legume species may contribute to the dicussion of the results.As an outline, the results provided expectations for estimating theyield increasing effect of PGPR organisms by measuring some in vitroand in vivo parameters.Keywords: Plant Growth-Promoting Rhizobacteria, IAA, PhosphateSolubilizing Bacteria, Fluorescent Pseudomonads, Pea, Chickpea.