Tarım alanlarından izole edilen pseudomonas SP. türlerinin herbisit degradasyonunun araştırılması ve fosfatlı bileşikleri çözebilen izolatların buğday bitkisinin gelişimine olan etkilerinin incelenmesi
Investigation of the herbicide degradation of pseudomonas SP. species isolated from agricultural fields and the effects of phosphate solubilizing isolates on growth of wheat plants
Yazar: İLKAY İLHAN
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ MİNE GÜL ŞEKER
Gebze Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Moleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Genetik = Genetics ; Mikrobiyoloji = Microbiology ; Ziraat = Agriculture
Dizin: Bitki gelişimi = Plant development ; Fosfatlar = Phosphates ; Herbisitler = Herbicides ; Pseudomonas = Pseudomonas

Özet:
Bu tez çalışmasında 2018-A-105-04 no'lu BAP projesi kapsamında yüksek herbisit konsantrasyonunda üreyebilen izole edilmiş 45 Pseudomonas spp izolatı kullanıldı. Seçilen izolatların saf olup olmadıkları Gram boyama, hareketlilik ve indol testleri ile kontrol edildi. Yüksek herbisit konsantrasyonunda üreyebilen 45 Pseudomanas izolatı içinden farklı yerlerden izole edilmiş olmalarına dikkat edilerek seçilen 5 tanesi HPLC analizi ile degredasyon kabiliyetleri yönünden tarandı. Herbisit degredasyon özelliği bakımından kontrol bakterisine (Pseudomonas putida KT244- %18,8) görece 13 numaralı izolatın (%35,22) yaklaşık 2 kat daha fazla degredasyon yapabildiği gösterildi. 45 izolatın inorganik fosfatı (Ca3PO4) çözebilme yetenekleri Kontrol bakterisine görece değerlendirilerek 32 tanesinin fosfatı çözebildiği taranarak, içlerinden 10 tanesinin fosfatlı bileşikleri çözdüğü spektrofotmetre olarak ta tespit edildi. Bunların en aktif 5 tanesi, gen düzeyinde inorganik ve organik fosfat çözünürlüğünden sorumlu phoA, phoC ve GCD genlerinin varlığı yönünden taranarak 18 no'lu izolatta GCD varlığı tespit edildi. İlgili izolatın GCD aktivitesi kontrol bakterisine (Pseudomonas aeruginosa) görece düşük olmasına rağmen realtime PCR ile gösterildi. Devamında 18 no'lu izolatın topraktaki davranışını test etmek üzere buğday bitkisi ile saksıda bir araya getirildi. Daha önce P. baetica ve P. koreensis ve P. moraviensis'e %98 benzetilen izolatın 16S rDNA dizisi NCBI veribankasına kaydedilerek, erişim numarası (MZ976856) alındı. Makarnalık buğday bitkisinin (Triticum durum L., Eminbey) büyümesi üzerinde diamonyum fosfat (DAP) miktarındaki azalmaya görece (%50) gelişimin ilk 8. (bitki boyu, sap sayısı ve gövde kalınlığı), 16. (bitki boyu) haftalardaki büyüme aşamalarından gelen ortalamalar istatistiki olarak anlamlı bulunmazken ve 24. haftada hesaplanan kırmızı ayalı yaprak sayısının azalmasına 18 numaralı izolat pozitif yönde etkiledi

Abstract:
In this thesis, 45 Pseudomonas spp isolates which can grow in high herbicide concentration were chosen from the scope of 2018-A-105-04 BAP project. The purity of the isolates were checked with Gram-staining, motility and indole tests. 5 isolates which were isolated from different soil areas were selected in this 45 isolates. HPLC analysis was done for investigate herbicide degradation capabilities of 5 chosen isolates. It was found that herbicide degradation capability of isolate 13 (35,22%) is approximately 2 times more than the control bacteria (18,8%). Inorganic phosphate degradation capabilities of this 45 isolates were evaluated according to the control bacteria. 32 isolates from them were scanned for phosphate solubilisation and capability of 10 bacteria from this 32 isolates also measured by spectrophotometrically. Most active 5 isolates' inorganic and organic phosphate solubilisation genes (phoA, phoC, GCD) were scanned. In isolate 18, GCD gene was determined. Although the GCD gene activity of the isolate 18 relatively low compared to the control bacteria, it was demonstrated by Real-time PCR. In order to test the behavior of isolate 18 in soil, it was combined with wheat plant in a pot. 16S rDNA sequence of the isolate 18, was found similar to P. baetica and P. koreensis and P. moraviensis (98%) before, was recorded in the NCBI database and the accession number (MZ976856). It was found that the effect of the decrease in DAP fertilizer (50%) on the growth of the Triticum durum L., Eminbey was not statistically significant in the development of the plant at the 8th and 16th weeks. The decrease in the number of red-footed leaves counted at the 24th week was evaluated as the positive effect of the 18th isolate.