Susam genetik stokunun phyllody hastalığına karşı dayanıklılık bakımından taranması ve moleküler analizi
Screening and molecular analysis for phyllody disease resistance in sesame genetic stock
Yazar: RÜSTEM ÜSTÜN
Danışman: PROF. DR. BÜLENT UZUN
Akdeniz Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Tarla Bitkileri Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2014
Konu: Biyoteknoloji = Biotechnology ; Ziraat = Agriculture

Özet:
Bu çalışma, 542 susam genotipinin phyllody hastalığına karşı dayanıklılık bakımından taranması ve moleküler tekniklerle incelenmesi amacıyla 2012, 2013 ve 2014 yıllarında Antalya'da yürütülmüştür. Genotipler araziye augmented deneme deseninde iki yıl süresince ekilmiş ve phyllody hastalığının tarlada gözlemleri alınarak 1-5 sklasına göre değerlendirilmiştir. Tarlada potansiyel dayanıklı olarak belirlenen genotipler serada bir kez daha testlenerek, dayanıklılık doğrulanmıştır. Tarla ve sera koşullarındaki denemelerden hastalıklı ve sağlıklı bitkilerden yaprak ve doku örnekleri alınarak DNA izole edilmiştir. DNA örnekleri doğrudan, nested ve real-time PCR yöntemleriyle analiz edilmiştir. Doğrudan PCR yönteminde P1-P7 primerleri kullanılmış ve yaklaşık 1800 bp uzunluğunda ürün elde edilmiştir. Nested PCR yönteminde ise R16F2n- R16R2 ve Fu5-Ru3 primer çiftleri kullanılmış ve sırasıyla yaklaşık 1240 bp ve 880 bp ürünleri elde edilmiştir. Elde edilen PCR ürünlerinin sekans ve RFLP analizi yapılmış ve bu moleküler analizler sonucu phyllody hastalık etmeni olan fitoplazmalar sınıflandırılmıştır. Bu veriler ışığında pigeon pea witches'-broom (16SrIX-C) ve peanut witches'-broom (16SrII-D) gruplarına ait fitoplazmaların bölgemizde phyllody hastalığına sebep olduğu belirlenmiştir. Daha sonra sekanslardan elde edilen DNA dizilimine göre primer ve probelar dizayn edilerek real-time PCR yöntemi ile hastalık etmeni ırkının hangi grubuna ait olduğu hızlı ve pratik yolla belirlenmiştir. Antalya koşullarında phyllody hastalığını yayan böceğin Orosius orientalis olduğu tespit edilmiş ve bu hastalık vektör böcek yardımıyla ve aşılama yöntemiyle sağlıklı bitkilere başarılı şekilde aktarılmıştır.  Sonuç olarak, incelenen 542 susam genotipinden ACS38 ve ACS102 genotiplerinin hastalık etmenine karşı dayanıklı oldukları saptanmıştır.

Abstract:
The study was conducted to screen 542 sesame genotypes for phyllody disease resistance in the growing years of 2012, 2013 and 2014 in Antalya. The augmented experimental design was used for the field trials. Sesame plants in the field were scored for the disease according to 1-5 scale. The genotypes identified resistance the disease under field conditions were further confirmed under greenhouse condition. Phytoplasma infected and healthy sesame plant leaf samples were collected in the field and the greenhouse. DNAs were isolated from selected samples which were analysed by direct, nested and real-time PCR methods. P1-P7 primers used in direct PCR produced 1800 bp amplicons. Primers of R16F2n- R16R2 and Fu5-Ru3 were also used in nested PCR and they produced 1240 bp and 880 bp products, respectively. Sequencing of PCR amplicons and RFLP analyses of those products were realized, too. The phytoplasmas were classified into pigeon pea witches'-broom (16SrIX-C) and peanut witches'-broom (16SrII-D) groups based on the data. New primers and probes were designed for real-time PCR from sequencing of the PCR amplicons so that the detection of the disease and the relative quantification of resistance level in sesame genotypes were determined, simultaneously. Orosius orientalis was identified as the vector insect of phyllody in sesame. Using with grafting and the insect vector were successfully transferred to healthy plants. As a result, genotypes ACS38 and ACS102 were found resistant to phyllody disease.