Bacillus cereus, B. tubtilis ve B. thuringiensis türü bakterilerin mısırda (Zea mays L.) protein ifade profili üzerine etkisinin araştırılması
Investigation of the effect of Bacillus cereus, B. subtilis and b. thuringiensis type of bacteria on the protein expression profile of corn (Zea mays L.)
Yazar: DİLEK GÖKÇEK
Danışman: PROF. DR. SEMİH YILMAZ
Erciyes Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Tarımsal Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: Ziraat = Agriculture
Dizin: Bacillus cereus = Bacillus cereus ; Bacillus subtilis = Bacillus subtilis ; Bacillus thuringiensis = Bacillus thuringiensis ; Rhizobium bakterileri = Rhizobium bacteria ; Rizobakteriler = Rhizobacteria ; SDS-PAGE =   ; Zea mays =

Özet:
Serbest yaşayan, bitki gelişimini teşvik eden ve biyolojik savaş ajanı olarak kullanılabilen PGPR'ler son 30 yıldan fazla süredir tarımda kullanılmaktadır. PGPR grubunda olan Bacillus türü bakterilerin bitkilere uygulanması hakkında yürütülen araştırmalarda bitkiler üzerinde önemli verim artışları olduğu bildirilmiştir. Yapılan bu tez çalışmasının amacı Bacillus cereus, B. subtilis ve B. thuringiensis bakterilerinin önemli tahıl grubundan olan mısır (Zea mays L.) bitkisinde verim, gelişim ve protein ifade profilinde oluşturduğu farklılıkların belirlenmesidir. Araştırmada ACC deaminaz, fosfataz ve siderofor taşdığı bilinen yerel bakteriler mısır tohumlarına kaplama şeklinde uygulanmış ve bitki fiziksel gelişimi incelemeleri için verim parametreleri belirlenmiştir. Bitkilerin en üst kısımdaki taze yapraklarından protein extraksiyonu yapılmış SDS-PAGE ve 2D analizleri ile protein farklılıkları belirlenmiştir. Elde edilen sonuçlarda klorofil içeriği bakteri uygulanan mısır bitkilerinde kontrole göre önemli bulunmuştur (p<0.05). Ayrıca kök yaş ağırlıkları bakteri uygulanan mısır bitkilerinde kontrol bitkilerine göre istatiksel olarak yüksek bulunmuştur (p<0.05). Yine sürgün yaş ağırlıklarıda bakteri uygulanan bitkilerde kontrol bitkilerine göre istatiksel olarak yüksek bulunmuştur (p<0.05). SDS-PAGE ve 2D de Bacillus sp. KH16.2 (MH847787), Bacillus thuringiensis SY49.1 (MW197418) ve Bacillus sp. KH6.4 bakteri uygulamaları yapılan bitkilerde kontrole göre artış ve azalış yönünde ifade farklılıkları belirlenmiştir. Sonuç olarak mısır bitkisine uygulanan bakterilerin hem verim parametrelerinde hem de protein ifade profilinde farklılık oluşturduğu belirlenmiştir.

Abstract:
Plant growth promoting free living and biological warfare agents as PGPRs have been used in agriculture for more than 30 years. Studies conducted on the application of Bacillus type of bacteria as PGPRs on plants have reported significant yield increases. The aim of this study is to determine the effect of local Bacillus cereus, B. subtilis and B. thuringiensis species strains  on the growth, yiled and protein expressin profile of maize (Zea mays L.), which is an important cereal crop. The local bacterial species known to carry ACC deaminase, phosphatase and siderofore were applied as seed coating and yield parameters were determined on plant physical developments. Protein extraction was performed using the upper fresh leaves of the plants and expressional differences were determined through SDS-PAGE and 2D gel electrophoresis. Results indicated that, chlorophyll content in corn plants treated with bacteria were significant when compared with control plants (p <0.05). Also, root dry weights of plants treated with bacteria were significantly higher compared with that of control plants (p <0.05). Shoot fresh weight in treated plants were significantly higher than that of control plants (p <0.05). In plants with Bacillus sp. KH16.2 (MH847787), Bacillus thuringiensis SY49.1 (MW197418) and Bacillus sp. KH6.4 species application SDS-PAGE and 2D analysis revealed considerable expressional differences both as up and down regulations compared with control groups. In conclusion, it was determined that the bacteria applied to the corn plants gave rise to differences in both yield parameters and protein expression profiles.