Antalya ili örtüaltı alanlarında aşılı fidelerden 
yetiştirilen patlıcanlarda görülen vertıcıllıum dahlıae 
kleb. izolatlarının moleküler yöntemler kullanarak 
tespit ve tanımlanması
Detection and characterization of verticillium dahliae 
kleb. isolates from grafted eggplanst grown in the 
province of Antalya by molecular methods
Yazar: ÜNVER TALHA KOÇ
Danışman: YRD. DOÇ. MÜRSEL ÇATAL
Akdeniz Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Bitki Koruma Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2014
Konu: Ziraat = Agriculture

Özet:
Verticillium dahliae kleb. fungusunun sebep olduğu Verticillium solgunluğu
patlıcanların en ciddi ve ekonomik yönden önemli hastalıklarından biridir. Hastalığı
önlemenin en etkin yolu dayanıklı anaçlar üzerine aşılanmış patlıcan çeşitleri
kullanmaktır. Bununla birlikte son yıllarda Antalya bölgesinde aşılı patlıcanlarda
hastalığın yoğun olarak görüldüğü ve ciddi kayıplara sebep olduğu gözlemlenmiştir. Bu
çalışmada Antalya ilinde yetiştirilen aşılı patlıcanlardan elde edilen V. dahliae
izolatlarının populasyon ve bölgedeki yaygın veya muhtemel yeni ırk yapılarının
moleküler yöntemler kullanılarak tespit ve tanımlanmasına çalışılmıştır. Bu amaçla
Antalya, Alanya, Aksu, Finike, Gazipaşa, Konyaaltı, Kumluca ve Manavgat ilçelerinde
20 farklı yerde 54 seradan hastalıklı bitkilerden örnekler alınmış ve V.dahliae
izolasyonları yapılmıştır. Elde edilen izolatların türe has (species-specific) markör
genomik (SSMG) ve ribozomal DNA İntergenik Spacer (IGS) bölgeleri Polymeraze
Zincir Reaksiyonu (PCR) ile çoğaltılarak DNA dizilimleri belirlenmiştir. Aşılı patlıcan
izolatları DNA dizilim ve filogenetik analizleri kullanılarak kendi aralarında ve dünyanın
diğer bölgelerinden farklı bitkilerden izole edilen ve gen bankasındaki dizilimleri bulunan
V. dahliae izolatları ile karşılaştırılmış ve patojenin Antalya bölgesinde yaygın olan
populasyon ve ırkları tespit edilmiştir.
İzolasyon çalışmalarında hastalık örneklerinin toplandığı Manavgat ilçesi
dışındaki ilçelerde bulunan 11 yerde toplam 30 serada V. dahliae tespit edilmiştir. Bu
izolatlar 9 farklı anaç ve kalem kombinasyonlarından elde edilmiştir. V.dahliae'nin tespit
edildiği 30 seranın her birinden alınan tek bir izolat PCR çoğaltmaları ve DNA
dizilimlerini elde etmede kullanılmıştır. Japonyadan getirilen ve domateste ırk1 ve ırk2'yi
temsil eden 4 izolatda PCR çoğaltmalarına dahil edilmiştir.
Otuz aşılı patlıcan ve 4 domates V.dahliae izolatının bu türe has markör genomik
bölgesi DB19/DB22 primer çifti kullanılarak yapılan PCR çogaltmaları beklenen520 ila
550 baz arasında bir PCR ürünü vermişlerdir. IGS bölgesi primer çifti
VdIGSFI/VdIGSF2 ile çoğaltılan 10 patlıcan ve 3 domates izolatının PCR
çoğaltmalarından ise 1800 ila 2000 baz arasında ürünler elde edilmiştir.
V. dahliae'ye has markör gen bölgesi DNA dizilim analizleri 24 patlıcan
izolatının 526 ve 6 izolatın ise 542 bazlık farklı bir bir dizilime sahip olarak iki farklı
izolat grubunu temsil ettiğini göstermiştir. Grup 1 ve 2 olarak adlandırılan bu izolatlar %
100'lük bir benzerlikle V. dahliae'nin Dünyada bu zamana kadar belirlenen 7 seq
grublarından seq2 ve seq4 içinde yer almıştır. Grup 1 izolatları, 2 domates ırk2 ve bir ırk1
ii
izolatına %100 benzerken grup 2 izolatları % 98'den az benzemişlerdir. IGS DNA
dizilimleride patlıcan izolatlarını A ve B grubu olarak ikiye ayırmıştır. Bu iki grup
arasındaki benzerlik % 87 civarında bulunmuştur. A grubundaki izolatlar B
grubundakilere kıyasla domates ırk2 izolatlarına daha fazla benzerlik göstermişlerdir
(sırasıyla % 95 ve % 79).
30 patlıcan, 4 domates ve gen bankasından 46 farklı bitkiden alınan V. dahliae'ye
has genomik markör bölgesinin DNA dizilimleri kullanılarak yapılan analizler patlıcan
izolatları içinde birbirinden tamamen farklı iki filogenetik grup bulunduğunu
göstermektedir. Özellikle birinci grup içindeki izolatlar domates ırk2 izolatlarına daha
yakın grup içine girerken ikinci gruptakiler domates izolatlarından ayrı bir grup içinde
yer almışlardır. Dünyanın değişik bölgelerinde değişik bitkilerden alınan 42 genbankası
DNA diziliminin dâhil edildiği IGS bölgesi analizleride patlıcan izolatlarının 2 farklı
fiogenetik grup içinde yer aldığını göstermiştir. Birinci grupta yer alan izolatlar diğer
sebze ve domates ırk2 izolatı ile beraber ikinci grupta yer alanlar ise domates ırk1 ve ırk2
ile tamamen ayrı bir grubun içinde yer almışlardır. V. dahliae domates ırk1'e has primer
çifti ile yapılan PCR analizleri 30 patlıcan izolatınında ırk1 olmadığını göstermiştir.
Bu tez çalışmanın sonuçları V. dahliae'nin Antalya bölgesinde aşılı patlıcanlarda
genetik olarak 2 farklı izolat grubu veya populasyonunun olduğunu ortaya çıkarmıştır.
Moleküler analizler her iki grup içindeki izolatlarında ırk1 olmadığını teyit etmiştir.
Analizler yine birinci gruptaki izolatların ırk2 olabileceğini 2. gruptakilerin ise yeni farklı
bir grubu temsil edebileceğini göstermiştir.

Abstract:
Verticillium wilt caused by soil-borne pathogen Verticillium dahliae is one of the
most destructive and economically important disease of eggplants in Antalya province.
Growing eggplants varieties grafted onto resistant rootstocks is a common and efficient
practice to control the disease in the greenhouses of the region. However, the disease has
become serious and caused serious losses in the greenhouse-grown grafted eggplants.
In this thesis research, the population and race structure of V. dahliae isolates
from grafted eggplants were determined by molecular methods. The fungus were
isolated from eggplants collected from 54 greenhouses at 20 different sites in Aksu,
Alanya, Finike, Gazipaşa Konyaaltı, Kumluca, Manavgat districts. The pathogen were
detected in 30 greenhouses in 11sites from all districts except Manavgat. The isolates
were obtained from 9 different combination of eggplant root stock and scion. DNA were
extracted from one single spore isolate representing each greenhouse. DNA were also
extracted from 4 tomato isolates representing ırk1and ır2 from Japan. V. dahliae specific
marker genomic (SSMG) and intergenic spacer (IGS) regions of the isolates were
amplified and sequenced. While Amplifications of V. dahliae specific genomic region of
the isolates with primers DB19 and DB22 produced PCR products of 520 to 550 bp,
amplifications with with IGS regions with primers VdIGSFI/VdIGSR1 yielded products
of 1800-2000 bp.
The sequence analysis of V. dahliae SSMG regions revealed that the isolates from
grafted eggplants had sequences of 526 and 542bp lengths and formed two different
population groups named group1 and group2 respectively. The sequences of these groups
were compared with the sequences of V. dahliae sequence groups previously described in
V. dahliae isolates from different plants in the world and available in the genbank.
Comparisons showed that twenty four V. dahliae isolates from eggplant had a sequence
of 526 and shared % 100 sequence similarity with seq2 isolates from olive. Six isolates
had a sequence of 542 and were % 100 similar to seq4 isolates from cotton. Group 1
eggplant isolates displayed % 100 seqeunce similarity with two race-2 and one race-1
tomato isolates from Japan. The similarity of the group2 isolates to race-1 and race-2
isolates were less than 98%. The IGS sequences analysis also divided grafted eggplants
isolates into two groups named group A and group B. The sequence similarity between
these two groups was % 87. The isolates in the group A shared more sequence homology
(% 95) with race-2 tomato isolates than group B (% 79).
Phylogenetic analysis of SSMG sequences from 30 eggplant, 4 tomato and 48
genbank sequences of the isolates also revealed that isolates from eggplants fall into 2
different groups. Group 1 isolates were found to be more closely related to race-2 tomato
isolates and other isolates from vegetables. On the other hand group 2 isolates were
iv
phylogenetically distant from race-1 and race-2 tomato isolates. Phylogenetic analysis of
IGS sequences were performed with the sequences of ten grafted eggplant, two race-2
and one race-1 tomato and 42 genbank isolates from different region and different plants
around the world. The analysis showed again that graftedd eggplant isolates grouped in
two different groups previosuly determined in sequence analysis as group A and group B.
Group A isolates grouped together with tomato race-2 and other vegetable isolates. Group
B isolates were in phylogenetically distant group with race-1 and race-2 tomato isolates.
PCR analysis with V. dahliae race-1 specific primers VdTr1 ve VdTr2 didn't
produce any PCR products with any of the 30 isolates from grafted eggplants. This
showed that eggplant isolates didn't belong to race-1 isolates.
The overall results of this thesis study indicated that there were two genetically
different population and isolate groups of V. dahliae in the greenhouses of Antalya
province. When sequence and phylogenetic analysis coupled with race-specific analysis,
it can be assumed that the eggplant isolates especially first group most probably belonged
to race-2 and second group to race-2 or an identified race group.