Geri Dön

Farklı konukçulardan elde edilen erwinia amylovora izolatlarının protein profillerinin virülenslik seviyeleri ile ilişkilerinin araştırılması

Investigation of the relationship between protein profiles and virulence levels of erwinia amylovora isolates obtained from different hosts

PDF İndir

  1. Tez No: 935057
  2. Yazar: AYŞEGÜL GÜR
  3. Danışmanlar: PROF. DR. KUBİLAY KURTULUŞ BAŞTAŞ
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Ziraat, Agriculture
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2025
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Selçuk Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Bitki Koruma Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 271

Özet

Erwinia amylovora'nın neden olduğu ateş yanıklığı hastalığı, Rosaceae familyasına ait yaklaşık 140 türde enfeksiyon yapabilmekte ve tüm dünyada yumuşak çekirdekli meyve yetiştiriciliği açısından büyük bir tehdit oluşturmaktadır. Bu çalışma, Erwinia amylovora'nın neden olduğu ateş yanıklığı hastalığı ile ilişkili virülenslik faktörleri, konukçu farklılıkları ve genetik çeşitliliği araştırmayı amaçlamaktadır. Türkiye'nin farklı illerinden (Konya, Samsun, Antalya, Bursa, Afyonkarahisar, Kahramanmaraş, Iğdır, Amasya, Nevşehir, Ankara ve Adana) ve çeşitli konukçulardan (elma, armut, ayva, yenidünya, muşmula, serik armudu, asya armudu, yabani armut, alıç ve böğürtlen) toplanan izolatların morfolojik, fizyolojik, biyokimyasal ve genetik özellikleri incelenmiştir. PCR analizleri ile 200 izolatın E. amylovora olduğu doğrulanmış ve CRISPR gen bölgeleri kullanılarak da genetik karakterizasyonları gerçekleştirilmiştir. Tip 3 Salgı Sistemi (T3SS) ve ams genleri, izolatların virülenslik mekanizmalarının belirleyici unsurları olarak tespit edilmiştir. In vitro denemelerde, yüksek virülensliğe sahip izolatların ams ve T3SS gen (HrpL, HrpA, HrpN, DspA/E ve AmsG) ifadelerinin daha yüksek olduğu, düşük virülensliğe sahip izolatlarda ifadelerin daha düşük seviyede kaldığı belirlenmiştir. In vivo denemeler üretim miktarları ve ekonomik açıdan daha önemli olan elma bitkisinde gerçekleştirilmiştir. Patojen inokülasyonundan sonra elma izolatlarından virülensliği düşük (EEA14) ve yüksek (EEA6) olan izolatlar hassas çeşit olan cv. Gala'ya inoküle edilerek farklı zaman dilimlerinde (24, 48 ve 72. saatlerde) patojenin virülensliği için gerekli olan T3SS genleri (HrpL, HrpA, HrpN ve DspA/E), ams geni ve bitkinin savunma mekanizmasında rol oynayan Patojenisite ile ilişkili protein (PR2, PR5 ve PR8) genlerinin ifade analizlerine bakılmıştır. T3SS genleri (HrpL, HrpA, HrpN ve DspA/E) ve amsG geni için in vitro ile benzer sonuçlar elde edilmiş olup, zaman dilimi açısından 24. saatte en yüksek gen ifadesi elde edilirken 48. saatte ise gen ifadesi azalmıştır. PR genlerinde ise zamana bağlı olarak sürekli bir artış görülmekte olup virülensliği yüksek olan izolatın gen ifadelerinin daha fazla olduğu tespit edilmiştir. Yapılan analizler, izolatların virülenslik düzeylerinin coğrafi bölge ve çevresel faktörlere bağlı olarak değişiklik gösterdiğini ortaya koymuştur. Kahramanmaraş izolatları yüksek virülenslik gösterirken, Konya ve Antalya izolatları arasında avirülent olanlara rastlanmıştır. Farklı konukçulardan elde edilen izolatlar arasında genetik çeşitlilik ve protein profilleri açısından farklılıklar gözlemlenmiştir. Ayrıca bu çalışma ile ülkemize özgü endemik bir tür olan Serik armudu (Pyrus serikensis) izolatları, E. amylovora konukçu listesine bu çalışma ile eklenmiştir. Bitki ve patojen arasındaki etkileşimin anlaşılabilmesi için konukçuda patojeni tanıyan proteinlerin yanı sıra enfeksiyon sonucu oluşan sinyal sistemi ve bitki savunma mekanizmasının da anlaşılması gerekmektedir. Elde edilen bulgular E. amylovora'nın genetik yapısı ve konukçu-patojen etkileşimleri hakkında yeni bilgiler sunarak, tarımsal üretimde hastalık yönetimi stratejilerinin geliştirilmesine katkıda bulunmaktadır.

Özet (Çeviri)

Fire blight disease caused by Erwinia amylovora can infect approximately 140 species belonging to the Rosaceae family and poses a significant threat to pome fruit cultivation worldwide. This study aims to investigate the virulence factors, host differences, and genetic diversity associated with fire blight disease caused by Erwinia amylovora. The morphological, physiological, biochemical, and genetic characteristics of isolates collected from different provinces of Turkey (Konya, Samsun, Antalya, Bursa, Afyonkarahisar, Kahramanmaraş, Iğdır, Amasya, Nevşehir, Ankara, and Adana) and various hosts (apple, pear, quince, loquat, medlar, Serik pear, Asian pear, wild pear, hawthorn, and blackberry) were examined. PCR analyses confirmed that 200 isolates belonged to E. amylovora, and their genetic characterization was performed using CRISPR gene regions. The Type 3 Secretion System (T3SS) and ams genes were identified as key determinants of the isolates virulence mechanisms. In vitro experiments showed that highly virulent isolates exhibited higher expression levels of ams and T3SS genes (HrpL, HrpA, HrpN, DspA/E, and AmsG), while isolates with low virulence had lower expression levels. In vivo experiments were conducted on apple plants, which are more significant in terms of production volume and economic value. After pathogen inoculation, isolates with low (EEA14) and high (EEA6) virulence from apple were inoculated into the susceptible cultivar 'Gala,' and the expression analyses of T3SS genes (HrpL, HrpA, HrpN, and DspA/E), ams gene, and Pathogenesis-Related (PR) genes (PR2, PR5, and PR8), which play a role in plant defense mechanisms, were examined at different time points (24, 48, and 72 hours). The results obtained for T3SS genes (HrpL, HrpA, HrpN, and DspA/E) and amsG gene were similar to those in in vitro experiments. The highest gene expression was observed at 24 hours, while gene expression decreased at 48 hours. In contrast, PR gene expression continuously increased over time, with the highly virulent isolate exhibiting higher expression levels. The analyses revealed that the virulence levels of isolates varied depending on the geographical region and environmental factors. While isolates from Kahramanmaraş exhibited high virulence, avirulent isolates were found among those from Konya and Antalya. Genetic diversity and protein profile differences were observed among isolates obtained from different hosts. Additionally, this study identified Pyrus serikensis, an endemic species unique to Turkey, as a new host for E. amylovora, adding it to the pathogen's host list. To understand the interaction between the plant and the pathogen, it is necessary to study not only the proteins that recognize the pathogen in the host but also the signaling system triggered by the infection and the plant's defense mechanism. The findings provide new insights into the genetic structure of E. amylovora and host-pathogen interactions, contributing to the development of disease management strategies in agricultural production.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    237499

    Rosaceae familyasindaki farklı bitki türlerinden elde edilen Erwinia amylovora (Burr.) Winslow et al.'nin biyokimyasal ve polimeraz zincir reaksiyonu (PCR) testleriyle tanılanması

    Identification of Erwinia amylovora (Burr.) Winslow et al. from the different plant species of Rosaceae family with biochemical and polymerase chain reaction (PCR) tests

    RÜVEYDA ATASAĞUN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2009

    BiyoteknolojiSelçuk Üniversitesi

    Bitki Koruma Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. KUBİLAY K. BAŞTAŞ

  2. Tez No

    328282

    Bursa ve yalova illerinde yumuşak çekirdekli meyve ağaçlarında ateş yanıklığı hastalığına neden olan Erwinia amylovora (Burr.) Winslow et al., izolatlarının bakır sülfat ve streptomisine olan duyarlılık düzeylerinin araştırılması

    The investigation of the susceptibility levels of Erwinia amylovora (Burr.) Winslow et al., strains, causing fire blight in pome fruit trees in Bursa and Yalova, to copper sulphate and streptomycin

    NESRİN TUNALI

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2013

    ZiraatNamık Kemal Üniversitesi

    Bitki Koruma Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. MUSTAFA MİRİK

  3. Tez No

    352501

    Farklı konukçu bitkilerden izole edilen Agrobacterium tumefaciens izolatlarının fenotipik ve genotipik karakterizasyonu

    Phenotypic and genotypic characterization of Agrobacterium tumefaciens isolated from different host plant

    EDA GEYLANİ YÜZBAŞIOĞLU

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2014

    ZiraatÇukurova Üniversitesi

    Bitki Koruma Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. YEŞİM AYSAN

  4. Tez No

    444827

    Kerpe araştırma ormanı konifer türlerinde Diplodia spp.'den kaynaklanan kozalak ve sürgün enfeksiyonlarının belirlenmesi

    Determination of shoot and cone infections caused by Diplodia ssp. on coniferous tree species

    ŞULE YELTEKİN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2015

    Ormancılık ve Orman MühendisliğiSüleyman Demirel Üniversitesi

    Orman Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. HATİCE TUĞBA DOĞMUŞ LEHTİJARVİ

  5. Tez No

    512871

    Molecular characterization of Monilinia species associated with brown rot of stone fruits

    Sert çekirdekli meyvelerde kahverengi çürüklük ile ilişkili Monilinia türlerinin moleküler karakterizasyonu

    ZERRİN KOZMA

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2018

    Bilim ve TeknolojiÇanakkale Onsekiz Mart Üniversitesi

    DR. ÖĞR. ÜYESİ HİLAL ÖZKILINÇ

Geri Dön