Domateste bakteriyel solgunluk ve kanser hastalığı etmeni Clavibacter michiganensis subsp. michiganensis'e karşı yararlı bakterilerin kullanılma olanaklarının belirlenmesi
Determination of the beneficial bacteria against Clavibacter michiganensis subsp. michiganensis the causal agent of bacterial canker of tomato
- Tez No: 834116
- Danışmanlar: PROF. DR. HATİCE ÖZAKTAN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Ziraat, Agriculture
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2023
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Ege Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Bitki Koruma Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Fitopatoloji Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 227
Özet
Clavibacter michiganensis subsp. michiganensis, (Cmm) domateste önemli ekonomik kayıplara neden olan tohum kökenli ve epidemik karakterli bakteriyel hastalık etmenidir ve günümüzde etkili bir mücadelesi mevcut değildir. Bu tez çalışmasının birinci kısmında Cmm etmeninin moleküler ve biyokimyasal tanısı, genetik varyasyonun belirlemesi; ikinci kısmında Cmm etmenine karşı etkili bir biyolojik ajan belirlenmesi ve üçüncü aşamasında bu biyolojik ajanların in vivo üretim koşullarında etkinliğinin belirlenmesi amaçlanmıştır. Birinci aşamada EÜZFBK laboratuvarı kültür stoklarında bulunan Cmm izolatlarının, fizyolojik, biyokimyasal ve moleküler kesin tanısı yapılmıştır. Genetik varyasyonu belirlemek için REP-PCR yönteminden yararlanılmıştır. Daha sonra izolatların virulensliğini belirlemek için patojenisite testi yapılmıştır. Tohuma bakterizasyonu yöntemini belirlemek için vakum infiltrasyon ve carboxy methyl cellulose (CMC) yöntemleri test edilmiştir. Çalışmanın ikinci aşamasına yönelik olarak biyolojik mücadele etmenini belirlemek için 40 farklı lokasyondan endofitik ve epifitik karakterli 303 aday bakteri izole edilmiştir. Ön tanı ve eleme amaçlı olarak ön eleme testleri yapılmıştır. Bu testi başarıyla geçen izolatlara in-vitro bitki gelişmini artırma (PGPR) -biyokontrol testleri uygulanmıştır. In-vitro testlerinin sonuçlarından tartılı derecelenme ile seçilen bakteriler, tohumda vigorite testi ve in-vivo biyokontrol testlerine alınmıştır. Çalışmanın üçüncü aşamasına yönelik olarak topraksız tarım üretim koşulunda üç biyolojik tekrarlı olarak 12 haftalık denemeler kurulmuştur. Testlenen biyokontrol organizmaları hastalık şiddeti ve meyve verimine olan etkisi yönünden değerlendirilmiştir. Seçilen iki izolat rifamiycin ve streptomycin ile barkodlanarak bitki içerisinde zamana bağlı kolonizasyon durumu incelenmiştir. Bu bakteri izolatlarının 16S DNA barkodlama bölgesinden sekansı yapılarak tam tanısı yapımıştır. Çalışmanın birinci kısmında biyokimyasal ve moleküler tanılama yöntemleri ile çalışmada kullanılan izolatların Cmm olduğu ve en virulent olan izolatın 224 no'lu izolat olduğu belirlenmiştir. Genetik varyasyana yönelik yapılan REP-PCR sonucunda genetik varyasyonun virulenslik ile ilişkili olduğu görülmüştür. Tohum bakterizasyonu yönteminde 0.1x105 CFU/ml ile CMC kaplama yönteminin en başarılı yöntem olduğu görülmüştür. Çalışmanın ikinci kısmınında toplanan 303 aday izolat ön eleme ile 274 izolata indirilerek in-vitro testleri yapılmıştır. Tartılı derecelendirme ile 16 aday bakteri seçilmiştir. Bu bakterilere iki biyolojik tekrarlı olarak tohumda vigorite testi ve in-vivo biyokontrol testleri uygulanmıştır. 16 bakteri içerisinde 247 (KD98/2) ve 208 no'lu (KD 80/1) izolatlar en başarılı bulunmuştur. Çalışmanın üçüncü kısmında topraksız tarım koşullarında yapılan denemelerde en yüksek başarıyı 247 no'lu (KD 98/2) izolat göstermiştir. Bu izolat Cmm'ye karşı sırasıyla, 3 kez tekrarlanan denemelerde, %57.14, %81.81 ve %93.75 düzeyinde etki göstermiştir. Meyveye olan etki yönünden meyve sayısı yönünden önemli bir farka neden olmamasına rağmen meyve ağırlığı bakımından %12.01 ile %98.44 arasındaki bir artış sağlamıştır. Meyve boyutu bakımından ise %11,55 ile %150.36 arasındaki bir büyüme artışı sağladığı görülmüştür. Kolonizasyon çalışması sonucunda iki bakterinin endofit kararterli olup bitki dokusu içerisinde başarı ile kolonize olabildiği gözlemlenmiştir. 16S bölgesinden yapılan sekans analizince 247 no'lu (KD 98/2) izolatın Pseudomonas fluorescens, 208 no'lu (KD80/1) izolatın Pseudomonas putida olduğu tespit etmiştir.
Özet (Çeviri)
Clavibacter michiganensis subsp. michiganensis (Cmm) is a bacterial pathogen with seedborne and epidemic characteristics that causes significant economic losses in tomatoes, and effective control measures are currently unavailable. The first part of this thesis aims to molecularly and biochemically diagnose Cmm, determine genetic variations; the second part aims to identify an effective biological agent against Cmm; and the third stage aims to determine the effectiveness of these biological agents under in-vivo production conditions. In the first stage, the Cmm isolates from the EUFAPP laboratory culture stocks get a diagnosis via physical, biochemical, and molecular diagnostic tests. REP-PCR was used to determine genetic variation. Subsequently, pathogenicity tests were conducted to determine the virulence of the isolates. Vacuum infiltration and carboxymethyl cellulose (CMC) methods were tested to determine the seed inoculation method. For the second stage of the study, 303 candidate bacteria were isolated from 40 different locations, characterized as endophytic and epiphytic. Preliminary screening tests were conducted for pre-selection tests. Bacteria that passed this test were subjected to in-vitro plant growth promotion (PGPR) biocontrol tests. Bacteria selected based on the results of in-vitro tests were subjected to seed vigor tests and in-vivo biocontrol tests. In the third stage of the study, three biological replicates of 12-week trials were carried out under soilless agricultural production conditions. The tested biocontrol organisms were evaluated for their impact on disease severity and fruit yield. Selected isolates were barcoded with rifamycin and streptomycin to study the time-dependent colonization status within the plant. The full diagnosis of these bacterial isolates was made by sequencing the 16S DNA barcode region. In the first part of the study, it was determined through biochemical and molecular diagnostic methods that the isolates used in the study were Cmm, and isolate 224 was identified as the most virulent. REP-PCR results showed that genetic variation was associated with virulence. In the seed bacterization method, it was observed that the CMC coating method with 0.1x105 CFU/ml was the most successful method. In the second part of the study, out of 303 candidate isolates, 274 isolates were selected through preliminary screening, and in-vitro tests were conducted. Sixteen candidate bacteria were selected through a weighted rating scales. These bacteria underwent seed vigor tests and in-vivo biocontrol tests, repeated twice. Among the 16 bacteria, isolates 247 (KD98/2) and 208 (KD 80/1) were found to be the most successful. In the third part of the study, under soilless farming conditions, isolate 247 (KD 98/2) showed the highest success. This isolate exhibited an effect of 57.14%, 81.81%, and 93.75% in three repeated trials against Cmm. While it did not cause a significant difference in fruit count, it led to an increase in fruit weight ranging from 12.01% to 98.44%. In terms of fruit size, it resulted in a growth increase ranging from 11.55% to 150.36%. Colonization studies revealed that two bacteria were endophytic and could successfully colonize plant tissues. The 16S region sequencing showed that isolate 247 (KD 98/2) was Pseudomonas fluorescens and isolate 208 (KD 80/1) was Pseudomonas putida.
Benzer Tezler
- Domates bakteriyel solgunluk ve kanser hastalığı etmeni (Clavibacter michiganensis Subsp. michiganensis (Smith) Davis et al.)'nin biyoajan bakteriler kullanılarak mücadele imkanlarının araştırılması
Evaluation of biological control of (Clavibacter michiganensis subsp. michiganensis (Smith) Davis et al.) bacterial wilt and canker of tomato by antagonistic bacteria
PARISA MOHAMMADI
Doktora
Türkçe
2018
ZiraatAtatürk ÜniversitesiBitki Koruma Ana Bilim Dalı
PROF. DR. RECEP KOTAN
DOÇ. DR. YOUBERT GHOSTA
- Bazı biyopreparatların domates bakteriyel kanser ve solgunluk hastalığı (clavibacter michiganensis subsp. michiganensis) üzerine etkileri
Effects of biological preparations on bacterial cancer and wilt (clavibacter michiganensis subsp. michiganensis) in tomato
NİHAT YILDIRIM
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
ZiraatIsparta Uygulamalı Bilimler ÜniversitesiBitki Koruma Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HÜLYA ÖZGÖNEN ÖZKAYA
- Tokat domates üretim alanlarında bakteriyel kanser (Clavibacter michiganensis subsp. michiganensis (Smith) Davis et al.) hastalığının rastlanma sıklığı ve bu hastalığa karşı domates EBR3 mutantlarının reaksiyonlarının belirlenmesi
Prevalence of tomato bacterial cancer diseases in production field of Tokat and determination of tomatoes EBR3 mutants reaction against this diseases
SEVİLAY SAYGI
Yüksek Lisans
Türkçe
2010
ZiraatGaziosmanpaşa ÜniversitesiBitki Koruma Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. ÖZER ÇALIŞ
- Domates bakteriyel kanser ve solgunluk hastalığıyla (Clavibacter michiganensis subsp. michiganensis) biyolojik savaşta bakteriyel antagonistlerin etkinliğinin araştırılması
Investigation of efficiency of bacterial antagonists on biological control of bacterial cancer of tomato (Clavibacter michiganensis subsp. michiganensis)
SENEM AKAT
- Domates bakteriyel kanser hastalığı (Clavibacter michiganensis subp.michiganensis)'na dayanıklı ve hassas bitkilerde fenolik maddelerin araştırılması
Investigation of phenollics in resistant and susceptible tomatoes to bacterial canker disease (Clavibacter michiganensis subsp. michaganensis)
YUSUF BAYAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2011
ZiraatGaziosmanpaşa ÜniversitesiBitki Koruma Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. ÖZER ÇALIŞ