Buğdaydan elde edilen biyolojik mücadele etmeni bakterilerin fusarium culmorum ve fusarium pseudograminearum'a karşı in vitro antifungal etkinliklerinin belirlenmesi
Determination of in vitro antifungal activity of biological control agent bacteria obtained from wheat against fusarium culmorum and fusarium pseudograminearum
- Tez No: 973079
- Danışmanlar: PROF. DR. EMİNE MİNE SOYLU
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Ziraat, Agriculture
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Hatay Mustafa Kemal Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Bitki Koruma Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Fitopatoloji Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Dünyada ve ülkemizde kültür bitkileri arasında ekiliş alanı ve üretim miktarı bakımından ilk sırada buğday yer almaktadır. Toprak kökenli fungal hastalıklar dünya genelinde olduğu kadar ülkemizde yetiştirilen buğday alanlarında da en fazla verim kaybına neden olan biyotik faktörlerdir. Fusarium culmorum ve Fusarium pseudograminearum tahıllarda kök/kökboğazı çürüklüğü ve başak yanıklığı hastalıklarına neden olan toprak kökenli fungal hastalık etmenleridir. Hastalık etmenlerine karşı fungisitlerin düşük etkinliği, çevreye olan olumsuz etkileri ve kullanılan fungisitlere karşı hastalık etmenlerinin dayanıklılık geliştirmesi son yıllarda bilim insanlarını bitki hastalıkları ile kimyasal pestisitlere alternatif güvenilir mücadele yöntemlerinin araştırmasına yönlendirmiştir. Bitkilerde sorun olan fungal ve bakteriyel kökenli hastalıklarla kimyasal mücadeleye alternatif yollardan biride sağlıklı bitki ve topraklardan elde edilen antagonist ve/veya bitki gelişimini teşvik eden bakteriyel biyokontrol etmenlerinin (PGPB) kullanıldığı biyolojik mücadeledir. Bu çalışmada, sağlıklı buğday bitkilerinden elde edilen endofit ve epifit bakteriyel izolatların izolasyonu, tanılanması ve buğdaylarda sorun olan fungal hastalık etmenlerinden Fusarium culmorum ve Fusarium pseudograminearum'a karşı in vitro biyokontrol etkinlikleri, bitki gelişimini teşvik etmede ve antagonistik etkinlikte rol oynayan olası etki mekanizmalarının belirlenmesi amaçlanmıştır. Sağlıklı bitkilerin toprak altı ve üstü bölgelerinden elde edilen toplam 48 izolat arasından seçilen 32 aday bakteri izolatı MALDI-TOF MS ile tanılanmış olup fungal etmenlere karşı antagonistik etkinlikleri karakterize edilmiştir. İkili kültür testlerinde bakteriyel izolatlardan Pseudomonas aeruginosa Y3, Paenibacillus polymyxa Y6, Bacillus amyloliquefaciens ssp. plantarum GK7 ve Pseudomonas chlororaphis S6 izolatları Fusarium culmorum'un misel gelişimini %74.44-62.78 oranlarında; Fusarium pseudograminearum'un misel gelişimini %77.78-61.67 oranlarında engellemek suretiyle güçlü in vitro antagonistik etkinlik göstermişlerdir. Test edilen bakteri izolatları IAA, siderofore, proteaz, HCN, amonyak üretimi ve fosfor çözme bakımından istatistiksel olarak önemli farklılıklar göstermiştir. In vitro etkinliklerine göre seçilmiş 16 bakteri izolatın, 14 tanesi siderofor, 10 tanesi proteaz, 16 tanesi amonyak, 2 tanesi ise HCN üretiminde pozitif olarak kayıt edilmiştir. Yüksek düzeyde antagonist etkinlik gösteren bakteri izolatları tarafından sentezlenen siderofor, proteaz ve amonyak birikiminin fungal etmenlerin misel gelişiminin engellenmesinde (antagonizm) rol oynayan olası etki mekanizmaları olabileceğini göstermiştir. Test edilen 16 bakteri izolatının farklı miktarlarda IAA ürettiği, 5 izolatın ise bağlı fosforu çözebilme yeteneğinde olduğu belirlenmiştir. İzolatlar arasında Alcaligenes faecalis Y5 ve Enterobacter cloacae Y1 en fazla IAA üreten, Pseudomonas aeruginosa Y3, Enterobacter cloacae Y1 ve Pseudomonas chlororaphis S6 ise en fazla fosforu çözen bakteri izolatları olarak belirlenmiştir. Sonuç olarak güçlü antagonistik (siderofor, proteaz, amonyak üretimi) ve PGP (IAA ve fosfor çözme) etkinliği gösteren, özellikle Bacillus spp. ve Pseudomonas spp. ait izolatların buğdaylarda Fusarium culmorum ve Fusarium pseudogreminearum'un sebep olduğu kök ve kök boğazı çürüklüğü hastalıklarına karşı biyolojik mücadelede biyokontrol etmeni olarak kullanılma potansiyeline sahip olduğu belirlenmiştir.
Özet (Çeviri)
Wheat holds the foremost position among cultivated crops worldwide and in Turkey, both in terms of cultivation area and production quantity. Soil-borne fungal diseases are the biotic factors that cause the highest yield loss in wheat fields grown in our country as well as worldwide. Fusarium culmorum and Fusarium pseudograminearum are soil-borne fungal pathogens causing root/crown rot and head blight diseases in cereals worldwide. The low efficacy of fungicides against the disease agents, their negative effects on the environment and the development of resistance of the disease agents against the fungicides used have led scientists to search for reliable alternatives to chemical pesticides against plant diseases in recent years. One of the alternative methods to chemical control of fungal and bacterial diseases is biological control using antagonist and/or plant growth promoting bacterial biocontrol agents (PGPB) obtained from healthy plants and soils. This study aimed to isolate and identify endophyte and epiphyte bacterial isolates obtained from healthy wheat plants and to determine their in vitro biocontrol activities against Fusarium culmorum and Fusarium pseudograminearum, the fungal disease agents of wheat, and to determine the possible mechanisms of action involved in plant growth promotion and antagonistic activity. A total of 32 candidate bacterial isolates selected from 48 isolates obtained from above- and below-ground parts of healthy plants were identified by MALDI-TOF MS and their antagonistic activity against fungal agents was characterised. In dual culture tests, bacterial isolates Pseudomonas aeruginosa Y3, Paenibacillus polymyxa Y6, Bacillus amyloliquefaciens ssp. plantarum GK7 and Pseudomonas chlororaphis S6 showed strong in vitro antagonistic activity inhibiting mycelial growth of Fusarium culmorum by 74. 44-62.78% and 77.78-61.67% of the mycelial growth of Fusarium pseudograminearum. The tested bacterial isolates showed statistically significant differences in IAA, siderophore, protease, HCN, ammonia production and phosphorus degradation. Of the 16 bacterial isolates selected according to their in vitro activity, 14 were positive for siderophore, 10 for protease, 16 for ammonia and 2 for HCN production. The accumulation of siderophore, protease and ammonia synthesised by bacterial isolates showing high antagonist activity indicated that siderophore, protease and ammonia accumulation may be possible mechanisms of action involved in the inhibition of mycelial growth (antagonism) of fungal agents. The sixteen bacterial isolates produced different amounts of IAA and 5 isolates were capable of solubilising bound phosphorus. Among the isolates, Alcaligenes faecalis Y5 and Enterobacter cloacae Y1 produced the highest concentration of IAA, while Pseudomonas aeruginosa Y3, Enterobacter cloacae Y1 and Pseudomonas chlororaphis S6 were the most efficient bacterial isolates for phosphorus solubilising. As a result, it was determined that Bacillus spp. and Pseudomonas spp. isolates showing strong antagonistic (siderophore, protease, ammonia production) and PGP (IAA and phosphorus solubilising) activity have the potential to be used as biocontrol agents in biological control against root and root collar rot diseases caused by Fusarium culmorum and Fusarium pseudogreminearum in wheat.
Benzer Tezler
- Buğday ekiminin mekanik esasları üzerinde bir araştırma
Başlık çevirisi yok
ADNAN DEĞİRMENCİOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
1985
ZiraatEge ÜniversitesiTarımsal Mekanizasyon Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. İSMET ÖNAL
- Regresyon analizi ve Türkiye üzerine bir deneme buğday üretiminin tahmini
Başlık çevirisi yok
MACİT MESUT ÖZMEN
- Bühler laboratuar değirmeninde uygulanan farklı diagramların un niteliklerine etkisi
Başlık çevirisi yok
ALİREZA ALİLOO
Yüksek Lisans
Türkçe
1986
Gıda MühendisliğiEge ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. S. SEZGİN ÜNAL
- Bazı triticale çeşitlerinin kimi teknolojik özellikleri üzerinde araştırmalar
Başlık çevirisi yok
SELMAN TÜRKER
- Pınar un fabrikasında kullanılan ekipman ve kapasite ile un üretim diagramı arasındaki uygunluğun belirlenmesi
Başlık çevirisi yok
ERGUN KÖSE
Yüksek Lisans
Türkçe
1986
Gıda MühendisliğiEge ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. S. SEZGİN ÜNAL