A novel seed coating formulation for the management of seed-borne diseases
Tohum ile taşınan hastalıkların kontrolü için yeni bir tohum kaplama formülasyonunun geliştirilmesi
- Tez No: 927206
- Danışmanlar: PROF. DR. FİKRETTİN ŞAHİN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyoteknoloji, Biotechnology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2023
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Yeditepe Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyoteknoloji ve Biyomühendislik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Biyoteknoloji Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 77
Özet
Dünyadaki tarım ürünlerinin neredeyse %90'ı tohumlardan üretilmektedir. Tohum kalitesi, abiyotik ve biyotik faktörlerden etkilenir. Abiyotik faktörler sıcaklık, nem gibi çevresel koşullardan, biyotik faktörler ise bakteriler, funguslar, virüsler, böcekler ve nematodlardan oluşur. Tohumla taşınan mikroorganizmalar, ciddi verim kayıplarına (yaklaşık %27-42) yol açmakta ve bulaşık tohumlarla uzun süre canlılığını koruyarak ve uzak mesafelere taşınarak büyük tarım alanlarını etkilemektedir. Bu nedenle, tohum kaynaklı hastalıkları kontrol etmek amacıyla fiziksel, biyolojik ve kimyasal metotlar geliştirilmiştir. Tohum kodlama yöntemi, tohumla taşınan patojenleri ortadan kaldırmanın en etkili yolu olabilir. Ancak, mevcut yöntemler, tohumdaki patojenleri etkili bir şekilde kontrol edilmesini sağlayamamıştır. Bu çalışmanın amacı, tohum çimlenmesine zarar vermeden tohumla taşınan fungal ve bakteriyel patojenleri ortadan kaldıran yeni bir tohum kaplama formülasyonu geliştirmektir. Bu çalışmada, buğday, domates ve mısır tohumlarının kaplanmasında piroctone olamine (PO) formülasyonu test edilmiştir. PO içerikli formülasyonun farklı dozları (%0.4, %0.1, %0.08, %0.05, %0.03, %0.01) üç bakteri (CMM, PSS, PST) ve iki mantar patojeni (Aspergillus niger, Penicillium sp.) üzerine in vitro koşullarda test edilmiştir. In vitro antimikrobiyal aktivite testleri (disk difüzyon metodu), PO içeren formülasyonun %0.01 doz dışındaki tüm dozlarının etkili olduğunu göstermiştir. Tohumlar üzerinde yapılan çeşitli testler, PO formülasyonunun tohumla taşınan endofitik ve epifitik fitopatojen bakteri ve fungus türlerini kontrol altına aldığını göstermiştir. %0.4 ve %0.1 oranda PO içeren formülasyonlar tohumdaki bakteri ve funguslar üzerinde %100 etkili olup, %0.1 dozda PO formülasyonu çimlenen tohumların kök ve filiz gelişimini olumsuz etkilememiştir. Bu, %0.1 PO içerikli tohum kaplama formülasyonunun büyük bir potansiyele sahip olduğunu gösteren ilk çalışmadır. PO içerikli formülasyonların tohumla taşınan viral patojenlere karşı etkisi ile verim ve kalite parametrelerinin değerlendirilmesi için daha fazla çalışma gerekmektedir.
Özet (Çeviri)
Almost 90% of the world's food crops are grown from seeds. Seed quality is affected by abiotic and biotic factors. Abiotic factors include environmental conditions, while biotic factors arise from bacteria, fungi, viruses, insects, and nematodes. Seed-borne microorganisms cause serious yield losses (approx. 27-42%) and affect large agricultural areas by transmitting them to seasons/regions via contaminated seeds. Therefore, several physical, biological, and chemical seed treatment methods have been developed and used to control seed-borne diseases up to now. Indeed, seed treatment can become the most effective way to eliminate or reduce seed-borne pathogens. However, none of the existing methods has effectively controlled seed-borne endophytic and epiphytic pathogens. This study aims to develop a new seed-coating formulation that eliminates all types of plant pathogens (bacterial and fungal pathogens) from seeds without harming germination. In this study, piroctone olamine (PO) based on a novel chemical formulation developed and used for coating wheat, tomato, and corn seeds. Different doses including 0.4, 0.1, 0.08, 0.05, 0.03, and 0.01% of PO-based formulation were tested against CMM, PSS, PST bacteria and two fungal pathogens like Aspergillus niger and Penicillium sp. in vitro conditions. According to antimicrobial activity test results, seed coating formulations containing different concentrations of PO, except 0.01%, were effective against all microorganisms tested. It was also observed that all endophytic and epiphytic bacteria and fungi species were eliminated on/in seeds treated with PO seed coating formulations. It was observed that the application PO seed coating formulations at rates of 0.4% and 0.1% was almost 100% effective in pathogen control. On the other hand, it was determined that 0.1% PO formulation did not have any negative effects on root and shoot development of treated seeds. This is the first study to show that 0.1% PO-based seed coating formulation may have great potential to eradicate seed-borne pathogens of different crops in agriculture. Therefore, further study is required to evaluate the effect of PO based formulations against viral pathogens in different crop seeds/seeds in vitro and on yield and quality parameters.
Benzer Tezler
- Sübstitüe taç eter ihtiva eden kitosanların sentezi
The synthesis of chitosans containing substitute crown ether
SAİT MALKONDU
- Determination of the chemical and mechanical stability of ZnO nanorods grown on different surfaces for photocatalytic applications
Fotokatalitik uygulamalar için değişik yüzeyler üzerinde yetiştirilen ZnO nanoçubuklarının kimyasal ve mekanik kararliliğinin tayini
BERRİN İKİZLER
Doktora
İngilizce
2012
Kimya MühendisliğiEge ÜniversitesiTemel İşlemler ve Termodinamik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEVLÜDE SÜMER PEKER
- Encapsulation of echium oil and saffron extract in electrospun nanofibers
Echıum yağı ve safran ekstraktının elektroeğrilmiş nanoliflerde enkapsülasyonu
ZAHRA NAJAFI
Doktora
İngilizce
2022
Gıda Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NEŞE ŞAHİN YEŞİLÇUBUK
PROF. DR. FİLİZ ALTAY
- Meyve dokularında niteliksel ölçüm yapabilen elle tutulabilir spektroskopik donanım tasarımı ve gerçeklemesi
Design and implementation of a hand-held devi̇ce to spectroscopically assess fruit quality
ALİ SARIKAŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
Biyoteknolojiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FATMA İNCİ ÇİLESİZ
- Nanopartikül üretimi ve nanotıp uygulamaları
Production of nanoparticles and their application in nanomedicine
FİLİZ SAYAR
Doktora
Türkçe
2010
BiyomühendislikHacettepe ÜniversitesiBiyomühendislik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ERHAN BİŞKİN