Ceviz bakteriyel yanıklığı ve uç nekrozu (ban) etmenlerinin tanısı ve karakterizasyonu üzerine araştırmalar
Investigations on identification and characterization of the causal agents of walnut blight and brown apical necrosis (ban)
Yazar: DAMLA ERTİMURTAŞ
Danışman: PROF. DR. HATİCE ÖZAKTAN
Ege Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Bitki Koruma Ana Bilim Dalı / Fitopatoloji Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2023
Konu: Ziraat = Agriculture
Dizin: Ceviz = Walnut

Özet:
Ceviz (Juglans regia), dünyada en çok yetiştiriciliği yapılan sert kabuklu meyveler arasında yer almaktadır. Türkiye'de de ceviz üretimi artarak devam etmektedir. Ceviz plantasyonlarında önemli bakteriyel hastalıklardan biri Xanthomonas arboricola pv. juglandis, (Xaj)'in neden olduğu ceviz bakteriyel yanıklığıdır. Son yıllarda uç nekrozu (Brown Apical Necrosis, BAN)'da ülkemizde ceviz üretimini tehdit etmektedir. Ceviz bakteriyel yanıklığı etmeni (Xaj) BAN' dan esas sorumlu etmen olup fungal etmenler (Fusarium spp. ve Alternaria spp vd.) de belirti tablosuna eşlik etmektedir. Bu çalışmada, 2018-2019 yıllarında Manisa, Balıkesir ve Çanakkale illerinde ceviz plantasyonlarında survey çalışmaları gerçekleştirilmiştir. Ceviz bakteriyel yanıklığı için en yüksek yaygınlık oranı Balıkesir ili Sındırgı ilçesinde, BAN için en yüksek yaygınlık oranı ise Manisa ili Akhisar ilçesinde bulunmuştur. Patojenisite çalışmaları sonucunda 31 Xaj izolatının 20'si, 8 Alternaria spp. izolatının hepsi patojen olarak belirlenmiştir. Bakteriyel ve fungal izolatlar hem klasik hem moleküler yöntemlerle tanılanmıştır. PCR ürünlerinin sekans sonuçları NCBI veri tabanında kayıtlı türler ile karşılaştırılmış ve Xaj için %99,83-100, Alternaria spp. için %100 benzer bulunmuştur. Farklı coğrafik bölgelerden elde edilen 31 adet Xaj straininin moleküler karakterizasyonu, ilk olarak DNA parmak izi profilleme yöntemi olan rep-PCR (BOX, ERIC, REP) ile yapılmış ve elde edilen sonuçlara göre farklı lokasyonlardaki Xaj strainleri arasında genetik farklılığın olduğu ve bu nedenle farklı gruplarda yer aldıkları görülmüştür. Her il ve ilçeden, virülensliği yüksek ve rep-PCR'daki grupları da temsil edecek şekilde 8 Xaj straini seçilmiştir. Bu strainlerin moleküler karakterizasyon çalışmasına 7 housekeeping geni kullanılarak MLSA (Multi Locus Sequence Analysis) ile devam edilmiştir MLSA'da birleştirilmiş gen sekansları ile oluşturulan dendrogram sonucunda 8 Xaj straini 3 farklı gruba ayrılmıştır. Balıkesir ilinde ceviz bakteriyel yanıklığından elde edilen Xaj strainleri aynı grupta yer alırken Manisa ve Çanakkale'de BAN'dan elde edilen Xaj strainleri ise kendi içlerinde bir grup oluşturmuştur. rep-PCR ve MLSA ile yapılan moleküler karakterizasyon sonucunda farklı lokasyonlardan ve farklı hastalıklardan elde edilen Xaj strainleri arasında genetik çeşitliliğin olduğu saptanmıştır. Bu tez çalışması, Türkiye'de ceviz bakteriyel yanıklığı ve BAN'dan elde edilen Xaj strainlerinin hem moleküler tanısının hem de rep-PCR ve MLSA yöntemleri ile moleküler karakterizasyonunun yapıldığı ilk çalışma niteliğindedir.

Abstract:
Walnut (Juglans regia) is one of the most cultivated nut fruits in the world. Walnut production is continue to increase in Türkiye. Walnut production continues to increase in Türkiye. One of the most important bacterial diseases in walnut plantation is Walnut Bacterial Blight (WBB). In recent years, Brown Apical Necrosis (BAN) has also threatened walnut production in the Mediterranean region. Xanthomonas arboricola pv. juglandis (Xaj) is the causal agent of WB, primary responsible pathogen of BAN and secondary pathogens are Fusarium and Alternaria. In this study, survey studies were conducted in walnut plantations in Manisa, Balıkesir and Çanakkale provinces in 2018-2019. The highest prevalence rate of WBB was found in Balıkesir province Sındırgı district, and the highest prevalence rate for BAN was found in Akhisar district of Manisa province. As a result of pathogenicity test, 20 of 31 Xaj isolates and all 8 Alternaria spp. isolates were determined as pathogen. Bacterial and fungal isolates were identified by classical and molecular methods. All isolates showed the highest homology to Xaj (99.83-100%) and Alternaria (100%). Molecular characterization of 31 Xaj strains obtained from different geographical regions was performed with rep-PCR (BOX, ERIC, REP) which is the DNA fingerprint profile method and as a result there was a genetic diversity between Xaj strains in different locations and therefore they were divided into different groups. 8 of Xaj strains were selected from each province and district to represent the groups with high virulence and in the rep-PCR groups. The molecular characterization of these strains was continued with MLSA (Multi Locus Sequence Analysis). As a result of the dendrogram with the concatenated sequences in MLSA, 8 Xaj strains were clustered in 3 different groups. While the Xaj strains obtained from WBB in Balıkesir province were in the same group, the Xaj strains obtained from BAN in Manisa and Çanakkale were clustered in a different group from WBB. As a result of molecular characterization studies with rep-PCR and MLSA, it was determined that there is genetic diversity among Xaj strains obtained from different locations and diseases. This thesis is the first study of molecular diagnosis and molecular characterization of Xaj strains obtained from WBB and BAN were performed by rep-PCR and MLSA.