Orta Karadeniz bölgesinde bazı illerde yetiştirilen bakla, fasulye ve bezelye bitkilerinin rhizobiyal simbiyontlarının genetik çeşitliliği
Genetic variation of rhizobial symbionts of faba bean, common bean and peas grown in some provinces in Middle Black Sea region
Yazar: CEM TOLGA GÜRKANLI
Danışman: PROF. DR. İBRAHİM ÖZKOÇ
Ondokuz Mayıs Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2010
Konu: Biyoloji = Biology

Özet:
Bu çalışmada Samsun, Sinop, Ordu ve Amasya illerinde yetiştirilen bakla (V. faba L.), bezelye (P. sativum L.) ve fasulye (P. vulgaris L.) bitkilerinin kök nodüllerinden izole edilen Rhizobia grubu bakterilerin teşhisi ve bu izolatların içerdikleri nodülasyon ve azot fiksasyon genlerinin belirlenmesi amaçlanmıştır.Bu amaçla belirtilen illerden, farklı ilçeleri temsil edecek şekilde 30 bakla, 30 bezelye ve 30 fasulye olmak üzere toplam 90 Rhizobia izolatı elde edilmiştir. İzolatların ön gruplamaları 16S rDNA PZR-RFLP analizi ile yapıldıktan sonra, temsilci izolatların 16S rDNA, recA, nodA ve nifH baz dizileri belirlenmiş ve filogenetik analizleri yapılmıştır.16S rDNA ve recA filogenileri sonucunda, bakla ve bezelye'den elde edilen izolatların tümü R. leguminosarum bv. viciae ile ilişkili bulunurken, fasulye'den izole edilen izolatlar R. leguminosarum bv. phaseoli, R. etli bv. phaseoli, R. phaseoli türleri ile ilişkili olarak bulunmuştur. Ayrıca analizlerde bu kromozomal genlerin farklı Rhizobiyal türler arasında lateral olarak transfer edildiğine dair kanıtlar da elde edilmiştir. Bu tez Türkiye de Rhizobia grubu bakterilerin moleküler olarak teşhisine yönelik ilk çalışma olması nedeniyle bu türlerin de Türkiye'den ilk kayıtlarını barındırmaktadır.NodA ve nifH baz dizileri kullanılarak yapılan filogenetik analizlerde fasulye'den elde edilen R. leguminosarum izolatları ve yine bu bölgede bulunan fakat orijinal olarak Güney Amerika kökenli olan R. etli veya R. phaseoli izolatları arasında simbiyotik plazmitlerin (pSym) lateral olarak transfer edildiğine dair güçlü veriler elde edilmiştir.Ayrıca bu çalışmada, daha önceki çalışmalarda nodülasyon testleri ile ileri sürülen, bakla ve belirli Rlv popülasyonları arasındaki özgünlüğe dair ilk moleküler kanıtlar da bulunmuştur.

Abstract:
In this study we aimed to identify the Rhizobia isolated from the root nodules of Faba Bean (V. faba L.), Peas (P. sativum L.) ve Common Bean (P. vulgaris L.) grown in Samsun, Sinop, Ordu and Amasya provinces and to determine their nodulation and nitrogen fixation genes.For this aim we collected 30 Faba Bean, 30 Peas and 30 Common Bean, totally 90 Rhizobia isolates representing different districts of the stated provinces. After we made the pregrouping of the isolates with 16S rDNA PCR-RFLP analysis, we determined the base sequences of 16S rDNA, recA, nodA and nifH genes and performed the phylogenetic analysis for representetive isolates.At the results of 16S rDNA and recA phylogenies, all isolates obtained from Faba Bean and Peas were found to be related with R. leguminosarum bv. viciae while isolates from Common Bean were found to be related with R. leguminosarum bv. phaseoli, R. etli bv. phaseoli, R. phaseoli species. Besides, in analysis we obtained some evidences indicating that these chromosomal genes were transferred among different Rhizobial species. Because of being the first study to identify the Rhizobia in Turkey with using molecular techniques this thesis contains the first reports of these species from Turkey.In the phylogenetic analysis done with using the nodA and nifH base sequences we determined strong evidences for lateral transfer of the symbiotic plazmids (pSym) between the R. leguminosarum isolates obtained from Common Bean and R. etli or R. phaseoli isolates also obtained from here but originated from South America.Additionally in this study, we determined the first molecular evidences for the specificity between Faba Bean and certain Rlv populations, which was suggested in previous studies with some nodulation tests.