Şanlıurfa ili mısır üretim alanlarında hastalıklara neden olan fitoplazma etmenlerinin moleküler yöntemlerle saptanması ve filogenetik analizleri
Detection and phylogenetic analysis of phytoplasmas agebnts causing diseasesdi in corn production areas in Şanliurfa province by molecular methods
Yazar: RAZİYE BAYIK
Danışman: PROF. DR. BEHÇET KEMAL ÇAĞLAR
Çukurova Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Bitki Koruma Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: Ziraat = Agriculture

Özet:
Mısır üretiminde fitoplazmaların yol açtığı ciddi verim kayıpları hem küresel düzeyde hem de ülkemizde önemli bir sorundur. Şanlıurfa ili mısır ekim alanı açısından birinci sırada yer almasına rağmen üretim miktarında ikinci sırada gelmektedir; bu da verim kayıplarının fazla olduğunu göstermektedir. Şanlıurfa'da; yazları sıcak ve kurak, yıllık yağış miktarının 400 mm'nin altında olduğu karasal iklim koşulları hakimdir. Verim kayıplarının fazla olması, özellikle sıcak ve kurak geçen yıllarda artış göstermesi, survey çalışmaları sırasındaki belirtiler göz önüne alınarak fitoplazmaların varlığı araştırılmıştır. İki yıl boyunca gerçekleştirilen survey çalışmaları ile fitoplazma simptomu gösteren bitkilerden örnekler toplanmıştır. Bu simptomlar arasında; yapraklarda ve koçanlarda kırmızılaşma (Virescense), boğum arası kısalması, koçanların tane bağlayamaması, koçan deformasyonları, püsküllerin bulunduğu çiçek kısmında yaprak benzeri yapıların ortaya çıkması (Phylody oluşumu) yer almaktadır.  Örnek toplama 2022-2023 yıllarında iki kere gerçekleştirilmiştir. Toplam 113 örnek toplanarak laboratuarda test edilmiştir. Toplanan Bitkilerden DNA elde etmek için Total Nükleikasit İzalasyonu gerçekleştirilmiştir. Elde edilen DNA'lar İki aşamalı (Doğrudan ve Nested) olarak gerçekleştirilen PCR çalışmalarında kullanılmıştır. PCR ürünleri agaroz jel elektroforez çalışmaları ile trasillüminatörde görüntülenmiştir. Toplamda 113 bitkiden 13 tanesinde pozitif sonuç elde edilmiştir. Pozitif sonuçlar dizilemeye gönderilerek filogenetik anazlileri gerçekleştirilmiştir. Filogenetik analizler sonucunda, araştırma alanlarında bulunan ve belirti gösteren mısır bitkilerinde 16SrII ribozomal alt gruba ait fitoplazmanın Candidatus phytoplasma aurantifolia olduğu ortaya konmuştur.  Güneydoğu Anadolu Bölgesinde mısır üretim alanlarında fitoplazmaların varlığını ortaya koyan ilk rapordur. Şanlıurfa ilindeki mısırda verim kayıplarının nedenlerinin ortaya konmasında önem arz etmektedir.

Abstract:
Significant yield losses caused by phytoplasmas in corn production are a major problem both globally and in our country. Although Şanlıurfa ranks first in terms of corn planting area, it ranks second in production quantity, indicating substantial yield losses. In Şanlıurfa, a continental climate with hot and dry summers and annual rainfall below 400 mm prevails. The increase in yield losses, especially in hot and dry years, prompted research into the presence of phytoplasmas based on symptoms observed during survey studies. Samples were collected from plants showing phytoplasma symptoms during two years of survey studies. These symptoms included reddening of leaves and ears (Virescence), shortening of internodes, failure of ears to set kernels, ear deformities, and the appearance of leaf-like structures in the flower part where silks are present (Phyllody formation). Sample collection was carried out twice in 2022-2023. A total of 113 samples were collected and tested in the laboratory. Total Nucleic Acid Isolation was performed to obtain DNA from the collected plants. The obtained DNA was used in PCR studies conducted in two stages (Direct and Nested). PCR products were visualized on a transilluminator after agarose gel electrophoresis. Positive results were obtained from 13 of the 113 plants in total. Positive results were sent for sequencing, and phylogenetic analyses were conducted. As a result of the phylogenetic analyses, it was revealed that the phytoplasma in the symptomatic corn plants found in the research areas belonged to the 16SrII ribosomal subgroup, identified as Candidatus Phytoplasma aurantifolia. This is the first report revealing the presence of phytoplasmas in corn production areas in the Southeastern Anatolia Region. It is important in identifying the causes of yield losses in corn in Şanlıurfa.