Determination of the effects of some rhizobium and bacillus species in controlling bean bacterial common blight (Xanthomonas axonopodis pv. phaseoli) disease
Fasulye bakteriyel adi yanıklık (Xanthomonas axonopodis pv. phaseoli) hastalığı'nın mücadelesinde bazı rhizobium ve bacillus türlerinin etkilerinin belirlenmesi
- Tez No: 966275
- Danışmanlar: PROF. DR. KUBİLAY KURTULUS BASTAS
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Ziraat, Agriculture
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Selçuk Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Bitki Koruma Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 127
Özet
Fasulye (Phaseolus vulgaris L.), dünya genelinde yaygın olarak yetiştirilen önemli bir baklagil türü olup,insan beslenmesinde protein, karbonhidrat, vitamin ve mineral bakımından zengin temel bir gıda kaynağıdır. Ancak bu bitki, Xanthomonas axonopodis pv. phaseoli (Xap) tarafından oluşturulan Fasulye Bakteriyel Adi Yanıklığı (CBB) hastalığından etkilenmekte olup, tarımsal verimde ve ekonomik anlamda ciddi kayıplara yol açmakta ve hem gelişmiş hem de gelişmekte olan ülkelerde gıda güvenliğini tehdit etmektedir. Geleneksel hastalık kontrol yöntemleri, bakır bazlı bileşikler ve antibiyotiklere yoğun şekilde dayanmakta, ancak bunların etkinliği sınırlı kalmakta ve çevresel sürdürülebilirlik ile halk sağlığı açısından endişeler doğurmaktadır. Bu çalışma, CBB hastalığına karşı seçilen Rhizobium ve Bacillus türlerinin biyolojik kontrol potansiyelini, PV12 × Alberto (kuru fasulye) ve Riberia (taze fasulye) olmak üzere iki fasulye çeşidinde, hem in vitro hem de in vivo koşullarda değerlendirmeyi amaçlanmıştır. In vitro deneylerde, Rhizobium gallicum, Rhizobium leguminosarum, bunların karışımı (Rl + Rg) ve Bacillus subtilis, streptomisin ve sterilize distile su (SDW) kontrolü ile karşılaştırılmıştır. Etkinlik değerlendirmesinde koloni zonu, inhibisyon çapı ve inhibisyon indeksi parametreleri kullanılmıştır. In vivo deneylerde aynı biyolojik ajanlar, bakır tedavisi ve sadece patojen kontrolü ile karşılaştırılmıştır. Hastalık parametreleri olarak hastalık insidansı (DI), hastalık şiddet indeksi (DSI), şiddet skoru (SC) ve hastalık kontrolü (DC) 7, 14 ve 21 gün sonra inokülasyondan (DAI) itibaren değerlendirilmiş, ayrıca hastalık ilerleme eğrisi altındaki alan (AUDPC) hesaplanmıştır. Büyüme özellikleri olarak bitki boyu, yaprak sayısı ve bitki başına birincil dal sayısı ölçülmüş; kök özellikleri ise son örnekleme zamanında kök uzunluğu, taze kök ağırlığı (FRW), kuru kök ağırlığı (DRW) ve kök su içeriği bakımından değerlendirilmiştir. Elde edilen veriler, Origin Pro 2025 programı kullanılarak LSD, varyasyon katsayısı (CV) ve Tukey testi (p≤ 0.01) ile analiz edilmiş ve hastalık ile büyüme parametreleri arasındaki korelasyonlar da değerlendirilmiştir. In vitro sonuçlarına göre, B. subtilis, streptomisin referans tedavisi sonrası en yüksek etkinliği göstermiş ve 17,00 mm'lik inhibisyon zonu ile çok etkili olarak sınıflandırılmıştır. Bunu sırasıyla R. leguminosarum (12,33 mm, orta derecede etkili) ve Rhizobium karışımı (10,66 mm) izlemiştir. In vivo koşullarda ise karışım tedavisi (Rl + Rg), PV12×Alberto çeşidinde %68,49, Riberia (taze fasulye) çeşidinde %54,44 ile en yüksek hastalık kontrol oranını sağlamış ve sırasıyla %22,24 ve %29,37 ile en düşük hastalık insidansını kaydetmiştir (21 DAI). Bunu PV12×Alberto'da R. gallicum (%59,12 hastalık kontrolü, %28,86 insidans azalışı) ve Riberia'da B. subtilis (%53,18 hastalık kontrolü, %30,18 insidans azalışı) izlemiştir. Tüm tedaviler büyüme özelliklerini desteklemiş ve kök gelişimini artırmıştır. Korelasyon analizleri, hastalık parametreleri arasında güçlü ve anlamlı pozitif ilişkiler; hastalık parametreleri ile büyüme özellikleri arasında ise anlamlı negatif ilişkiler ortaya koyunmuştur. Sonuç olarak, Rhizobium ve Bacillus türleri, çevre dostu olmaları ve sürdürülebilirliği desteklemeleri nedeniyle Xap patojeninin etkin kontrolünde başarılıdır. Bu biyolojik ajanların potansiyelini tam anlamıyla ortaya koymak, bitki patojenlerinin ortadan kaldırılması, kimyasal pestisitlere bağımlılığın azaltılması ve çevre dostu tarım sistemlerinin teşvik edilmesi için, gelecekte yapılacak çalışmaların Xap patojeninin virülans mekanizmaları ve konukçu bitki genlerinin dirençle ilişkili düzenleyici yolları üzerine yoğunlaşması gerekmektedir. Bu bilgiler, ıslah programlarının etkinliğini artıracak ve patojene karşı yenilikçi mücadele stratejilerinin geliştirilmesine katkı sağlayacaktır.
Özet (Çeviri)
The common bean (Phaseolus vulgaris L.) is a key legume crop cultivated worldwide and plays a vital role in human nutrition, serving as a rich source of protein, carbohydrates, vitamins, and minerals. This crop is affected by common bacterial blight (CBB), caused by Xanthomonas axonopodis pv.phaseoli (Xap), which is one of the most destructive diseases, leads to significant economic and yield losses and poses a serious threat to food security in both developed and developing countries. Traditional disease control methods, which rely heavily on copper-based compounds and antibiotics, have shown limited effectiveness and raise concerns regarding environmental sustainability and public health. This study evaluated the biocontrol potential of selected strains of Rhizobium and Bacillus species against CBB in two bean varieties, PV12 × Alberto (dry bean) and Riberia (green bean), under both in vitro and in vivo conditions. In vitro treatments included Rhizobium gallicum (Rg), Rhizobium leguminosarum (Rl), their mixture (Rl + Rg), and Bacillus subtilis, compared with streptomycin and sterilized distilled water (SDW) as controls. Colony zone, inhibition diameter, and inhibition index parameters were used to assess efficacy. In vivo experiments involved the same bioagents compared to copper treatment and a pathogenonly control. Disease parameters, including disease incidence (DI), disease severity index (DSI), severity score (SC), and disease control (DC), were evaluated at 7, 14, and 21 days after inoculation (DAI), along with the area under the disease progress curve (AUDPC). Growth traits measured included plant height, number of leaves, and number of primary branches per plant, while root characteristics assessed at final sampling included root length, fresh root weight (FRW), dry root weight (DRW), and root water content. Data were analyzed using Origin Pro 2025 software, applying LSD, coefficient of variation (CV), and Tukey's test (p ≤ 0.01), alongside correlation analysis between disease and growth parameters. According to the in vitro results, Bacillus subtilis demonstrated the highest efficacy after streptomycin, with a 17.00 mm inhibition zone classified as very effective. This was followed by Rl (12.33 mm, moderately effective) and the Rhizobium mixture (10.66 mm). Under in vivo conditions, the mixed treatment (Rl + Rg) showed the highest disease control, with 68.49% in PV12×Alberto and 54.44% in Riberia, at 21 DAI. It also resulted in the lowest disease incidence, at 22.24% and 29.37%, respectively. This was followed by Rg in PV12×Alberto (dry bean), which controlled the disease by 59.12% with a reduction in incidence of 28.86%, and B. subtilis QST713 in Riberia, which controlled the disease by 53.18% and reduced incidence to 30.18%, both measured at 21 DAI. All treatments promoted growth traits and enhanced root development. Correlation analysis exhibited strong and significant positive relationships among disease parameters, while significant negative correlations were observed between disease parameters and growth traits. In conclusion, the use of Rhizobium and Bacillusspecies can effectively reduce and control the Xap pathogen, as they are eco-friendly bacteria that support long-term sustainability. To fully realize the potential of these bioagents, namely, eradicating plant pathogens, reducing reliance on chemical pesticides, and promoting environmentally friendly farming systems, future studies should focus on identifying the virulence mechanisms of the Xap pathogen and the regulatory pathways of host plant genes related to resistance. Such insights are expected to significantly improve the effectiveness of breeding programs and aid in the development of innovative strategies to combat this pathogen.
Benzer Tezler
- Türkiye' de farklı illerden toplanan bal arılarında (Apis mellifera L.)mezofilik bakteri florasının belirlenmesi ve arılar üzerindeki insektisidal etkileri
Determination of mesophilic bacterial flora and their insecticidal effect on honey bee (Apis mellifera L.) collected from different provinces of Turkey
DERYA KEÇECİ
- Rhizobium cinsi bakterilerin poli-beta-hidroksibütirat üretimlerinin belirlenmesi, sodyum dodesil sülfat poliakrilamid jel elektroforezi (SDS-PAGE) ile elde edilen toplam protein profillerinin ve plazmid DNA'larının incelenmesi
Determination of production of poly-beta-hydroxybutyrate (PHB) of some rhizobium bacteria, discrimination of strains by total cell protein profiles obtained by sodium dodecyl sulphate polyacrylamide gel electrophoresis (SDS-PAGE) and isolation of ...
NAZİME MERCAN
- Van ekolojik koşullarında biyolojik ve organik gübrelemenin börülcenin (Vigna unguiculata (L) Walp.) bazı agronomik, verim ve kalite parametreleri üzerine etkilerinin belirlenmesi
Determination of the effects of biological and organic fertilization on some agronomic, efficiency and quality parameters of cowpea (Vigna unguiculata (L) Walp.) in Van ecological conditions
İSHAK BARAN
Doktora
Türkçe
2023
ZiraatVan Yüzüncü Yıl ÜniversitesiTarla Bitkileri Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HALUK KULAZ
- Bazı gül çeşitlerinde bakteriyel patojenlerin, çeşit duyarlılıklarının belirlenmesi ve en yaygın patojene karşı farklı kimyasalların etkilerinin araştırılması
Identification of bacterial pathogens on some rose cultivars, determination of cultivar resistance and invastigation of the effects of different chemi̇cals against the most common pathogen
AYSUN ÖZTÜRK
Doktora
Türkçe
2019
ZiraatSelçuk ÜniversitesiBitki Koruma Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. KUBİLAY KURTULUŞ BAŞTAŞ
- Bakteri (Bradyrhizobium japonicum) ve azotlu gübre uygulamalarının ikinci ürün soya (Glycine max.. L.) tarımında verim ve bazı tarımsal özellikler üzerine etkilerinin belirlenmesi
The determination of effects of bacteria (Bradyrhizobium japonicum) and nitrogen fertilizer on yield and some agronomic characteristics of soybean (Glycine max.. L.) grown as a double crop
ÖZHAN ÖZKUL
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
ZiraatÇukurova ÜniversitesiTarla Bitkileri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HALİL HALİS ARIOĞLU