ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ DOKTORA TEZİ Hatıra TAŞKIN TÜRKİYE FLORASINDA YETİŞEN KUZU GÖBEĞİ MANTARLARININ MOLEKÜLER KARAKTERİZASYONU BAHÇE BİTKİLERİ ANABİLİM DALI ADANA, 2011 ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ TÜRKİYE FLORASINDA YETİŞEN KUZU GÖBEĞİ MANTARLARININ MOLEKÜLER KARAKTERİZASYONU Hatıra TAŞKIN DOKTORA TEZİ BAHÇE BİTKİLERİ ANABİLİM DALI Bu Tez 06/09/2011 Tarihinde Aşağıdaki Jüri Üyeleri Tarafından Oybirliği/Oyçokluğu ile Kabul Edilmiştir. ……………….................... ………………………….. ……................................ Prof. Dr. Saadet Büyükalaca Prof. Dr. Kazım Abak Prof. Dr. Ali Erkılıç DANIŞMAN ÜYE ÜYE ...………………............... ...……………………….. Doç. Dr. Ersin Polat Doç. Dr. Hasan Hüseyin Doğan ÜYE ÜYE Bu Tez Enstitümüz Bahçe Bitkileri Anabilim Dalında hazırlanmıştır. Kod No: Prof. Dr. İlhami YEĞİNGİL Enstitü Müdürü Bu Çalışma Ç. Ü. Araştırma Projeleri Birimi Tarafından Desteklenmiştir. Proje No: ZF2009D41 Not: Bu tezde kullanılan özgün ve başka kaynaktan yapılan bildirişlerin, çizelge ve fotoğrafların kaynak gösterilmeden kullanımı, 5846 sayılı Fikir ve Sanat Eserleri Kanunundaki hükümlere tabidir. ÖZ DOKTORA TEZİ TÜRKİYE FLORASINDA YETİŞEN KUZU GÖBEĞİ MANTARLARININ MOLEKÜLER KARAKTERİZASYONU Hatıra TAŞKIN ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ BAHÇE BİTKİLERİ ANABİLİM DALI Danışman :Prof. Dr. Saadet BÜYÜKALACA Yıl: 2011, Sayfa: 151 Jüri :Prof. Dr. Saadet BÜYÜKALACA :Prof. Dr. Kazım ABAK :Prof. Dr. Ali ERKILIÇ :Doç. Dr. Ersin POLAT :Doç. Dr. Hasan Hüseyin DOĞAN Türkiye florasında yetişen kuzu göbeği mantarı (Morchella spp.) türlerinin belirlenmesi ve bunların Dünya’nın farklı ülkelerinde yetişen türler ile karşılaştırılması amacıyla yapılan bu çalışmada, 2007-2010 yılları arasında Türkiye’nin farklı bölgelerinden toplanan 490 adet örnekten oluşan bir koleksiyon oluşturulmuştur. Bu koleksiyonun moleküler analizleri, Amerika Birleşik Devletleri Tarım Bakanlığı (USDA, Peoria-Illinois) Bakteriyel Kaynaklı Patojenler ve Mikoloji Bölümü laboratuarlarında yapılmıştır. Koleksiyon, protein kodlayan genler olan RNA polimeraz I (RPB1), RNA polimeraz II (RPB2), translasyon uzama faktörü (EF1-α) gen bölgeleri ve 28S (LSU) rDNA gen bölgesi ile bireysel ve kombine olarak tür çeşitliliğini belirlemek amacıyla analiz edilmiştir. Aynı zamanda Elata grubu (M. elata) içerisinde tür zenginliğinin fazla olduğu ve Elata alt grubu olarak dizayn edilen grupta transkripsiyonu yapılamayan bölge-ITS rDNA bölgesinin DNA dizi analizleri de sağlanmıştır. İsveç Müzesi’nden temin edilen 18 adet kuzu göbeği mantarının moleküler analizleri de bu çalışma kapsamında yapılmıştır. Türkiye türlerinin diğer ülke türleri ile karşılaştırılması için, Türkiye türlerinin DNA dizileri; İsveç türleri ve global bir sörvey çalışması ile belirlenen filogenetik olarak farklı türlerle (O’Donnell ve ark. 2011) birlikte değerlendirilmiştir. Gen bölgelerinin bireysel ve kombine datasetlerinin filogenetik analizleri, Türkiye’de 15 adet Elata (siyah) ve 5 adet de Esculenta (sarı) kuzu göbeği mantarı türü olduğunu göstermiştir. Esculenta grubu içerisindeki 5 adet türün 2 adedi, Elata grubu içerisinde de 15 adet türün 7 adedi sadece Türkiye’de belirlenmiş ve Türkiye için endemik olarak değerlendirilmiştir. Anahtar Kelimeler: Morchella, RPB1 ve RPB2, EF1-α, LSU rDNA, ITS rDNA I ABSTRACT PhD THESIS MOLECULAR CHARACTERIZATION OF MORCHELLA SPP. IN THE FLORA OF TURKEY Hatıra TAŞKIN ÇUKUROVA UNIVERSITY INSTITUTE OF NATURAL AND APPLIED SCIENCES DEPARTMENT OF HORTICULTURE Supervisor :Prof. Dr. Saadet BÜYÜKALACA Year: 2011, Pages: 151 Jury : Prof. Dr. Saadet BÜYÜKALACA :Prof. Dr. Kazım ABAK :Prof. Dr. Ali ERKILIÇ :Assoc. Prof. Dr. Ersin POLAT :Assoc. Prof. Dr. Hasan Hüseyin DOĞAN A collection of 490 morels (Morchella spp.) was made from different provinces of Turkey during 2007-2008 in order to determine Morel species grown in Turkey flora and compare them with species of other region of world. Molecular analyses of this collection were made in laboratories of Bacterial Foodborne and Mycology Department of United States Department of Agriculture (USDA-Peoria, Illinois). The collection was analyzed individually and combined for species diversity using phylogenetic analyses of protein-coding genes, RNA polymerase I (RPB1), RNA polymerase II (RPB2), translation elongation factor (EF1-α) and nuclear ribosomal large subunit (28S, LSU) rDNA gene sequences. Also nuclear ribosomal internal transcribed spacer (ITS) rDNA sequences were generated within a species-rich lineage within the M. elata clade designated the Elata Subclade. Molecular analyses of 18 Morel samples from Swedish Museum of Natural History were made in this study. DNA sequences of Turkey species were assessed together with Sweden species and phylogenetically distinct species detected in a global survey (O’Donnell et al. 2011). Phylogenetic analyses of the individual and combined dataset of gene sequences indicated that the Elata Clade (black morels) and Esculenta Clade (yellow morels) in Turkey were represented by 15 and 5 species, respectively. Seven of 15 the Elata Clade species and two of 5 within the Esculenta Clade were only detected in Turkey, and these species were evaluated endemic for Turkey. Key Words: Morchella, RPB1 and RPB2, EF1-α, LSU rDNA, ITS rDNA II TEŞEKKÜR Bu teze başlarken acaba yapabilir miyim diye kendimi çok sorguladım. Çünkü konu her yönü ile bana yabancıydı. Hakkında hiçbirşey bilmediğim bir mantarı, bilmediğim moleküler tekniklerle analizleyecektim ve birkaç duyum dışında bu mantar Türkiye’nin nerelerinde bulunur hiçbir fikrim yoktu. Bilinmeyene doğru başlayan bu maceralı serüvende beni cesaretlendiren, maddi-manevi her türlü desteği veren, çalışmaların en yoğun zamanında bile örnek toplamam için yolumu açan ve araç bulamadığımız zamanlarda kendi aracını hiç düşünmeden veren danışman Hocam Prof. Dr. Saadet BÜYÜKALACA iyiki varsınız ve size tüm içtenliğimle teşekkür ediyorum. Prof.Dr. Kazım ABAK Hocam sizinle beraber çalışma imkanı bulduğum için çok mutluyum ve iyiki benim tezimde de yer aldınız. Değerli fikirleriniz, önerileriniz, düşünceleriniz her zaman benim için faydalı oldu. Tez izleme komitemde bulunan, hoşgörüsü ve değerli fikirleriyle bana destek olan Prof. Dr. Ali ERKILIÇ Hocam, yurt dışı çalışmalarım nedeniyle oluşan bazı gecikmeleri hoş gördüğünüz için size çok teşekkür ederim. Tezimin mikroskobik analizler aşamasında ne yapacağım nasıl yapacağım diye kıvranırken imdadıma yetişen, laboratuvarında rahatlıkla çalışmamı sağlayan, toplama esnasında da büyük desteğini gördüğüm Hocam Doç.Dr. Hasan Hüseyin DOĞAN’a, tezimi dikkatle okuyup değerli katkılar yapan Doç. Dr. Ersin POLAT’a, yine doktora tezimin ilk yıllarından itibaren büyük desteğini gördüğüm, konu ile ilgili görüşlerini aldığım ve mantar toplama esnasında bağlantılarından faydalandığım Doç. Dr. Erbil KALMIŞ’a, yine tezimin ilk yıllarından itibaren beni cesaretlendiren, elindeki örneklerden faydalanmamı sağlayan Prof. Dr. Abdunnasır YILDIZ’a, öğrencilik yıllarımdan beri kendisinden birçok şey öğrendiğim ve tezimin mantar toplama aşamasında bazı zamanlar bizzat kendi arabası ile bana eşlik eden Dr. Davut KELEŞ’e, toplama aşamasında yardım eden ve bana evini açan Yrd. Doç. Dr. Bekir Bülent ARPACI’ya, Zir. Müh. Selçuk SUNULU’ya, Doç. Dr. Aysun PEKŞEN’e, Doç. Dr. Suat ŞENSOY’a, Ankara Üniversitesi Herbaryumu’nda örneklerimi saklamama aracılık yapan arkadaşım Dr. Ilgaz AKATA’ya, çalışmanın yoğun toplama dönemlerinde yardımı aldığım arkadaşım Ar. Gör. N. Kemal YÜCEL’e, ve yine toplama esnasında III bana yardım eden değerli meslektaşlarım Zir. Müh. H. Burak UYSAL’a, Zir. Müh. Özgün ÇAKIROĞLU’na, Zir. Müh. Mustafa YUMRUOĞLU’na, bölümümüzün olmazsa olmazı Nazmi AKBAŞ’a, mantar toplama aşamasında desteğini aldığım Şükrü TÜRKMEN’e ve görevlendirme ile ilgili sorunlarımı çözmemde en büyük yardımcım olan çok sevdiğim şeker sekreterimiz Yasemin YILDIZ YAVUZDEĞER’e teşekkürlerimi sunarım. Çalışmanın Amerika Birleşik Devletleri’nde yapılan kısımlarında çalışmanın danışmanlığını üstlenen Dr. Kerry O’DONNELL’a bana sağladığı tüm olanaklar için, laboratuvarını bana açtığı için ve desteği için teşekkür ediyorum. Yaptığım işin pratik kısmında laboratuvar sorumlusu Stacy SINK’e, DNA dizi analizleri konusunda uzman laboratuvar teknisyeni Nathane ORWIG’e, bana evini açarak rahat bir ortamda yaşamamı ve çalışmamı sağlayan, ulaşım vb tüm sorunlarımı çözen ve bana her zaman sıcak ve arkadaşca davranan hem ev sahibem hem de çalıştığım bölümün sekreteri olan Dianna HALCUMB’a, iş aralarında paylaştığımız güzel sohbetler ve güzel öneriler için 2008 yılında çalıştığım grubun lideri olan 2010 yılında ise bölümün danışmanı ünvanını alan Dr. Cletus KURTZMAN’a, laboratuvarda geç saatlere kadar ve haftasonları çalıştığım zaman sabırla bekleyen arkadaşım Kimya Yüksek Mühendisi Mert ARCA’ya teşekkür ediyorum. Ayrıca moleküler çalışmalarımın kimyasal malzeme ve alet kısmına desteği için ABD- USDA’a sonsuz teşekkürlerimi sunarım. Çalışmanın değişik aşamalarında desteklerini gördüğüm TÜBİTAK’a, YÖK’e, Tarım ve Köyişleri Bakanlığı’na, Çevre ve Orman Bakanlığı’na ve Çukurova Üniversitesi’ne teşekkür ederim. Çalışma esnasında manevi desteklerini gördüğüm arkadaşlarım Doç. Dr. Okan ÖZKAYA’ya, Dr. Mehtap YILDIZ’a, Zir.Yük. Müh. Songül ÇÖMLEKÇİOĞLU’na, Zir. Yük. Müh. Gökhan BAKTEMUR’a, Zir. Yük. Müh. Kader ERÇİK’e teşekkür ederim. Son olarak bu yoğun çalışmanın her aşamasında desteğini gördüğüm ve her konuda sabırlı olan sevgili aileme tüm içtenliğimle teşekkür ediyorum. IV İÇİNDEKİLER SAYFA ÖZ…………………………………………………………………………………. I ABSTRACT……………………………………………………………………….