Türkiye’nin İç Anadolu Bölgesinde Yetiştirilen Cicer arietinum L.’nin Kök Nodüllerinden İzole Edilmiş Bazı Saprofit Agrobacterium Suşlarının Moleküler Karakterizasyonu

Molecular Characterization of Some Saprophyte Agrobacterium Strains Isolated from Root Nodules of Cicer arietinum L. Cultivated in Central Anatolia Region of Turkey

Özet

Bu çalışmada Türkiye’nin İç Anadolu bölgesinden toplanan C. arietinum L. bitkisinin kök nodüllerin’den izole edilmiş on iki bitki ilişkili bakteri moleküler teknikler kullanılarak teşhis edilmiştir. Bu izolatların hiç birisi otantikasyon ve patojenite testlerinin sonucunda orijinal konak üzerinde nodül oluşturmamış veya patojenik etki (gall oluşumu veya saçak kök oluşumu) göstermemiştir. Bu sonuçlar bütün bu izolatların kök endofitik bakteriler olduğunu ortaya koymuştur. Ek olarak nodD ve virA genleri için yapılan PCR amplifikasyonları herhangi bir bant ortaya koymamıştır. Bu sonuçlar bu izolatların nodülasyon veya virülans için gerekli olan sırasıyla simbiyotik (pSym) veya patojenite (Ti: Tümör oluşturan veya Ri: Saçak kök oluşturan) pilazmitlerini taşımadıklarını göstermiştir. TP-RAPD analizi izolat kolleksiyonu içerisinde genetik olarak ayrı üç gruba işaret eden üç şablon ortaya koymuştur. İleri moleküler analizler için her şablondan bir temsilci izolat seçilmiştir. 16S rDNA ve recA genlerinin nükleotid dizilerine dayalı filogenetik analizler ŞablonA (n: 4) ve Şablon-B’nin (n: 6) temsilci izolatlarını Agrobacterium radiobacter türü ile ilişkilendirmiştir. Diğer taraftan, Şablon-C’nin (n: 2) temsilci izolatı A. nepotum olarak ortaya çıkmıştır. Sonuç olarak bu çalışma Türkiye’nin İç Anadolu Bölgesinde yetiştirilen C. arietinum L.’nin kök nodüllerin’den filogenetik olarak tanımlanmış ilk kök endofitik Agrobacterium radiobacter and A. nepotum izolatlarını sunmaktadır. Ek olarak, A. radiobacter için Türkiye’den ilk moleküler verileri de sunmaktadır.

Abstract

In the present study, twelve plant-associated bacteria which isolated from root nodules ofC. arietinum L. collected from Central-Anatolia region of Turkey were identified with currentmolecular techniques. None of the isolates produced root nodules or showed pathogenic effects (gallor hairy root) on the original host as the result of authentication and pathogenicity tests, respectively.These results have suggested that all these isolates are root endophytic bacteria. Additionally, PCRamplifications for nodD and virA genes did not reveal any bands. These results showed that theseisolates have not to harbour symbiotic (pSym) or pathogenicity (Ti: Tumour inducing or Ri: Rootinducing) plasmids which are necessary for nodulation and virulence, respectively. TP-RAPD analysisrevealed three patterns indicating three genetically distinct groups within the isolate collection. Fromeach pattern, one representative isolate was selected for further molecular analyses. Phylogeneticanalyses depending on nucleotide sequences of 16S rDNA and recA genes assigned representativeisolates of Pattern-A (n: 4) and Pattern-B (n: 6) as A. radiobacter. On the other hand, the representativeisolate of Pattern-C (n: 2) appeared as related to A. nepotum. As a result, this study presents the firstphylogenetically identified root-endophytic Agrobacterium radiobacter and A. nepotum isolates fromroot nodules of C. arietinum L. grown in Central Anatolia part of Turkey. Additionally, the firstmolecular data of A. radiobacter for Turkey also presented.