Domates, biber ve patlıcanda patojen Fusarium oxysporum izolatlarının yeni nesil sekanslama yöntemi ile DNA sekans bazında karşılaştırmalı tüm genom analizini kullanarak genetik çeşitliliğinin belirlenmesi, filogenetik ilişkilerin değerlendirilmesi ve

TÜBİTAK - AB COST Projesi , 2015 - 2018

Proje Türü: TÜBİTAK - AB COST Projesi
Başlama Tarihi: Ocak 2015
Bitiş Tarihi: Ocak 2018

Proje Özeti

Ülkemizde patlıcan yetiştiriciliğinin yaygın olduğu Ege ve Akdeniz Bölgesi’nde domates, biber ve patlıcan üretiminde, patojenik Fusarium oxysporum’lar önemli verim kayıplarına neden olmaktadır. Surveyler kapsamında 2015 ve 2016 yıllarında elde edilen, patojenik F. oxysporum izolatlarının virülenslikleri belirlenmiştir. Domatesden izole edilen toplam 145 adet izolatın % 42’si F. oxysporum f. sp. lycopersici (Fol) % 53’ü F. oxysporum f. sp. radicis-lycopersici (Forl) olarak belirlenmiştir. Toplam 64 adet F. oxysporum f. sp. capsici (Foc) izolatları elde edilmiştir. F. oxysporum f. sp. melongenae (Fomg) izolatları kültür koleksiyonumuzdan temin edilmiştir. İzolatlar çapraz inokulasyon denemelerinde herhangi bir simptom sergilememişlerdir.

Her bir forma specialis’den (Fol, Forl, Foc ve Fomg) 40 adet izolat setinin TEF1-alpha, Actin, Beta-tubulin, Calmodulin ve Chitin synthase gen bölgeleri üzerinden formae speciales grupları arasındaki filogenetik ilişkiler değerlendirilmiştir. Bu kodlayıcı gen bölgeleri Fol, Forl, Foc ve Fomg izolatları arasında sınırlı genetik varyasyon göstermiş olup, farklı f. sp.’lerin ayrımını sağlayamamıştır.

Tüm genom dizi analizlerinde, toplam 45 adet F. oxysporum izolatının genom büyüklüğü 45 GB olarak saptanmış ve fungusların genomlarında insersiyon ve delesyon olayları saptanmıştır. İzolatlar arasında patojenisite efektör genleri yönünden varyasyonlar belirlenmiş ve six1 genine non-patojen izolatların hiçbirinde rastlanmamıştır. Six4a ve six4b genleri ise, hem patojen hem de non-patojen izolatlarda tespit edilmiş, bu durumun genlerin tür içindeki yatay transferi ve/veya bu fungus türlerinde patojenisiteye neden olan diğer patojen genlerden kaynaklandığı değerlendirilmiştir. Tüm genom align edilmiş ve tek nükleotid farklılıkları tespit edilmiştir. Dendrogramda izolatlar 2 ana gruba ayrılmış, grup I’de tek Forl izolatı yer alırken, diğer izolatlar grup II’de yer almış, ve bunlar kendi içlerinde alt gruplara ayrılmıştır. Alt gruplar değerlendirildiğinde, Fol, Foc ve Fomg izolatlarının çoğunlukla özelleştiği konukçulara göre gruplandığı görülmüştür. Fol ve Forl her ne kadar farklı formae speciales olsalar da, elde edilen filogeni analiz bulguları, aslında bunların birbirine çok yakın türler olduğunu göstermektedir. Formae speciales’ler içerisinde en homojen genom Fomg izolatlarında saptanmıştır.