Depolanmış tahıl zararlılarındaki yerel fungal etmenlerin tespiti ve bazı depolanmış tahıl zararlısı Coleoptera türlerine karşı kullanım olanakları
Determination of native fungal agents on stored-grain insects and their potential use against certain coleopteran species
Yazar: HURİYE YASEMİN KORKMAZ
Danışman: PROF. DR. MEHMET KUBİLAY ER
Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Bitki Koruma Ana Bilim Dalı / Entomoloji Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2017
Konu: Ziraat = Agriculture

Özet:
Bu çalışma, Türkiye'deki tahıl depolarındaki zararlı böceklerden izole edilen doğal olarak oluşan yerel 77 Beauveria bassiana izolatlarının, üç depolanmış tahıl zararlısı Sitophilus oryzae (L.), Rhyzopertha dominica (F.) ve Oryzaephilus surinamensis (L.) etkilerini belirlemek amacıyla yürütülmüştür. Denemeler 252C sıcaklık 655 nispi nemde ve karanlık koşullarda 3 tekerrürlü olarak kurulmuş olup izolatlar 1000 ppm spor konsantrasyonunda uygulanarak ölüm oranları 7. ve 14. günde değerlendirilmiş ve F1 yeni nesil ergin sayıları 60 gün sonunda belirlenmiştir. Fungusların 7. ve 14. gün sonundaki neden olduğu ölüm oranları S. oryzae'de sırasıyla % 0.0-71.6 ve % 4.0-98.3, R. dominica 'da % 5.1-76.2 ve % 15.7-100 ve O. surinamensis'de % 0.0-53.4 ve % 9.1-91.0 olarak belirlenmiştir. F1 yeni nesil ergin sayısındaki azalamalar S. oryzae için % 0.0 -100 arasında değişkenlik gösterirken R. dominica ve O. surinamensis için fungus uygulamaları her ikisininde F1 gelişimini çoğunlukla önlemiştir. Bu sonuçlara göre B. bassiana'nın etkinliğinin hem fungal izolata hem de böcek türüne bağlı olduğu bulunmuş olup, R. dominica fungus uygulamasına en hassas tür olarak belirlenmiştir. Tüm izolatlar arasında sadece 3 izolat (1-1, 42-1, 22-1) her 3 zararlı tür üzerinde de % 80 ve üzerinde ölüme yol açmıştır. Konidiosporların etkinlik süresinin belirlenmesi amacıyla yapılan biyolojik testlerde, fungus uygulamalarından 1, 15 ve 28 gün sonra böcek salımları yapılmış, salımdan 7 ve 14 gün sonra ölüm oranları belirlenmiştir. Her iki inkübasyon süresi sonunda tüm böcek türlerindeki ölüm oranları tüm fungus izolatları için, sporların bekleme süreleri uzadığında ciddi olarak düşüş gösterdiği tespit edilmiştir. Ortam sıcaklığının fungus izolatlarının etkinliği üzerindeki rolünü belirlemek amacıyla yürütülen çalışmalarda, 7. gündeki ölüm oranlarının yüksek sıcaklıklarda istatistiki olarak daha yüksek olduğu belirlenmiştir. Sıcaklığın S. oryzae'nin 14. gün ölüm oranları üzerinde de benzer etki gösterdiği ancak diğer iki türdeki 14. gün ölüm oranlarını önemli düzeyde etkilemediği tespit edilmiştir. Ortam neminin ise her üç zararlının ölüm oranları üzerinde genellikle önemli bir etkiye sahip olmadığı sadece R. dominica için %100 nispi nemde 7. gün ölüm oranının diğerlerinden daha yüksek olduğu ortaya konulmuştur. Konsantrasyon-ölüm ilişkisinin belirlenmesi amacıyla yürütülen 14 günlük inkübasyon süresindeki biyolojik test sonuçlarına göre, S. oryzae'de 1000 ppm, R. dominica'da 750 ve 1000 ppm, O. surinamensis'de ise 500, 750 ve 1000 ppm spor konsantrasyonları diğer uygulamalardan daha yüksek ölüm oranlarına yol açmıştır. S. oryzae fungus uygulamasına en dayanıklı tür olarak belirlenmiştir. Biyolojik test sonuçlarında % 80 ve üzerinde ölüm veren 3 fungus izolatının DNA ekstraksiyonu CTAB protokolüne göre yapılmış olup ITS1-5.8S-ITS2 gen bölgesi PCR ile çoğaltılmış ve elektoforez jel görüntüleri alınmıştır. Sekanslama sonrasında yapılan filogenetik değerlendirmeye göre izolatlar % 98 Bootstrap değeriyle Beauveria bassiana (Bals.) Vuill olarak belirlenmiştir. Sonuç olarak, depo zararlılarına karşı entomopatojen fungusların kullanım başarısında fungal izolat seçiminin oldukça önemli olduğu bir kez daha ortaya konulmuştur. Bu çalışmada elde edilen tüm izolatlar arasında, 1-1, 22-1 ve 42-1 nolu B. bassiana izolatları test edilen tüm böcek türleri üzerinde başarılı sonuçlar vermiş olup bu zararlıların mücadelesinde kullanım bakımından ümit vaat eder olarak nitelendirilmiştir. Bununla birlikte, çeşitli ortam şartlarındaki başarısı ile B. bassiana'nın depo zararlılarına karşı mücadelede kullanım potansiyelinin yüksek olduğu da belirlenmiştir

Abstract:
This study was conducted to determine the efficacy of naturally occurring 77 local entomopathogenic fungi, isolated from pest insects in grain storages in Turkey, against three stored-grain pests, Sitophilus oryzae (L.), Rhyzopertha dominica (F.) and Oryzaephilus surinamensis (L). The tests had 3 replicates and carried out at 252C, 655 relative humidity in darkness. Mortalities were evaluated on the 7th and 14th days and their F1 adult densities were determined 60 days later. The mortalities caused by the fungi on S. oryzae were 0.0-71.6% and 4.0-98.3 %, on R. dominica 5.1-76.2% and 15.7-100%, on O. surinamensis 0-53.4% and 9.1-91.0% after 7 and 14 days of exposure, respectively. Reductions in F1 adult numbers varied between 0.0 -100% for S. oryzae while fungal treatments mostly prevented F1 progeny production of both R. dominica and O. surinamensis. The effiacy of B. bassiana was found to be depended on both fungal isolate and insect species. Among tested isolates only three (isolate 1-1, 42-1 and 22-1) resulted in over 80% mortalities on all the pest species. In biological tests to determine the persistency of conidiospores, insects were released 1, 15 and 28 days after fungus application, and mortality rates were determined 7 and 14 days after the release. At the end of both incubation periods the mortality rates of all insect species significantly decreased for all fungus isolates when waiting periods of the spores are prolonged. According to the studies conducted to determine the role of ambient temperature on the efficacy of fungal isolates, the mortalities in 7 days were significantly higher at higher temperatures. The effect of temperature on the mortalities in 14 days was similar for S. oryzae, but ambient temperature did not have significant effects on the mortalities of the other two species in 14 days. Ambient relative humidity generally did not affect the mortalities significantly, except for a significantly higher R. dominica mortality at 100% relative humidity in 7 days than those under the other humidity conditions.. According to the results of the concentration-mortality tests 1000 ppm spore concentration for S. oryzae, 750 and 1000 ppm for R. dominica and 500, 750 and 1000 ppm for O. Surinamensis caused higher mortalities than the other concentrations. R. dominica was most susceptible, S. oryzae was the most resistant to fungal treatments. DNA extraction of 3 fungus isolates that gave 80% or higher mortality on tested insect species was performed according to a CTAB protocol and the ITS1-5.8S-ITS2 gene region was amplified and electrophoresis gel images were taken. According to phylogenetic evaluation after sequencing, isolates were identified as Beauveria bassiana (Bals.) Vuill with 98% Bootstrap value. In conclusion, it is revealed once more that the choice of fungal isolate is crucial in the success of microbial control of stored-grain pests by using entomopathogenic fungi. Of all the isolates obtained in this study, B. bassiana isolates 1-1, 22-1 and 42-1 were successful on all the tested insect species and therefore designated as potential agents for the control of these pest species. Furthermore, due to its success at various ambient conditions, B. bassiana was considered to have quite high potential for the management of  stored-grain pests.