Ceviz bakteriyel yanıklığı hastalığının (Xanthomonas arboricola pv. juglandis) bakteriyel biyoajanlarla biyolojik mücadele imkânlarının araştırılması
The study of biological control possibilities with bacterial bioagents against bacterial blight disease in walnut caused by (Xanthomonas arboricola pv. juglandis)
Yazar: JOHN FREDY MALDONADO COY
Danışman: DOÇ. DR. FATİH DADAŞOĞLU
Atatürk Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Bitki Koruma Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2020
Konu: Ziraat = Agriculture

Özet:
Amaç: Bu çalışmada; Ceviz bakteriyel yanıklığı hastalığına neden olan Xanthomonas arboricola pv. juglandis'e (Xaj) karşı potansiyel bakteriyel biyoajanların in vitro ve in vivo koşullarda biyolojik mücadele imkanları araştırılmıştır.
Yöntem: Hastalıklı ceviz yaprakları ve meyvelerinden izolasyonlar yapılarak elde edilen bakteri izolatları saflaştırılmış ve frozen kültüre alınmıştır. Saflaştırılan izolatların patojen olup olmadığını belirlemek için, morfolojik özellikleri, domates ve tütün bitkilerinde HR testi, patojenite testi, virülanslık testi ve bazı biyokimyasal testler yapılmıştır. Çalışmada kullanılan toplam 81 potansiyel biyoajan bakteri izolatı ise, farklı bitkilerin rizosferinden elde edilmiş ve bu izolatlardan HR test sonucu negatif çıkan 75 tanesi in vitro şartlarda patojene karşı denenmiştir. Bu izolatlar içerisinde patojene karşı hiperparazitik ve/veya antagonistik etki gösteren izolatların özelliklerini belirlemek için bazı biyokimyasal testler  yapılmıştır. Bu izolatların katı ve sıvı besi yerinde patojene karşı yapılan testlerinde en etkili olduğu tespit edilen 4 izolat (Bacillus pumilus UG10, Bacillus safensis UG22, Bacillus cereus UG41 ve Bacillus pumilus UG50) ile in vivo çalışmalar yapılmıştır.  İn vivo denemelerde 2 yaşında ceviz fidanları ve ceviz meyveleri kullanılmış olup, potansiyel biyoajan bakteri izolatları patojene karşı yapraklarda üzerinde denenmiştir. Çalışmada elde edilen sonuçlar Duncan istatistik analiz testi kullanılarak hesaplanımıştır.
Bulgular: Çalışmada toplam 5 adet bakteriyel izolat içerisinden HR ve patojenite testleri sonucu pozitif olan Xaj2 patojeni kullanılmıştır. Potansiyel biyoajan bakterilere yapılan HR testleri sonucunda negatif olan toplam 75 adet potansiyel biyoajan bakteri izolatı katı besi yerinde patojene karşı test edilmiş bu izolatlar içerisinden 25 izolat hiperparazitik 5 izolat ise antibiyosis etki göstermiştir. Bu izolatlar içerisinde patojene karşı en etkili olduğu tespit edilen 4 izolat ile sıvı besi yerinde denenmiş ve 5. gün sonunda bu izolatların patojenin gelişimini baskıladığı görülmüştür. Aynı şekilde bu izolatlar ile yapılan in vivo testlerde elde edilen sonuçlara göre ise; yapraklarda tüm izolatların patojene karşı etkili olduğu ancak UG41 ve UG50 izolatlarının patojen gelişimini önemli ölçüde azalttığı tespit edilmiştir. 
Sonuç: Sonuç olarak cevizlerde önemli bir hastalık olan Ceviz bakteriyel yanıklığına (Xaj) karşı in vitro ve in-vivo denemelerde test edilen 4 adet potansiyel bakteri izolatlarından UG10, UG22, UG41 ve UG50 izolatlarının sırası ile %29.2, %41.5, %80 ve %90 oranında hastalık gelişimini engellediği belirlenmiştir. Bu izolatlardan özellikle UG41 ve UG50 izolatlarının bu hastalıkla biyolojik mücadelede başarılı bir şekilde kullanılacağı düşünülmektedir. 

Anahtar Kelimeler:  Juglans regia, ceviz, Xanthomonas arboricola pv. juglandis, ceviz bakteriyel yanıklık hastalığı, biyolojik mücadele

Abstract:
Purpose: In this study; in vitro and in vivo conditions biological control possibilities of potential bacterial bioagents against Xanthomonas arboricola pv. Juglandis (Xaj), which causes walnut blight disease, were investigated.
Method: Bacterial isolates obtained from diseased walnut leaves and fruits were purified and taken into frozen culture. To determine whether the purified isolates are pathogenic; morphological characteristics, HR on tomato and tobacco plants test, pathogenicity test, virulence test and some biochemical tests were performed. A total of 81 isolates of potential bioagent bacteria obtained from the rhizosphere of different plants were used and 75 of these isolates that showed negative results by performing HR test were tested against the pathogen under in vitro conditions. Among these isolates, some biochemical tests were conducted to determine the isolates properties that showed hyperparasitic and / or antagonistic effects against the pathogen. İn vivo conditions, 4 isolates (Bacillus pumilus UG10, Bacillus safensis UG22, Bacillus cereus UG41 and Bacillus pumilus UG50) that showed the highest effect against the pathogen in solid and liquid medium tests, were tested. Under in vivo experiments, 2-year old walnut saplings and walnut fruits were used and the potential bioagents bacteria isolates against the pathogen on leaves have been tested. Arithmetic means and standard deviations of the results obtained in the study were calculated by using Duncan statistical analysis test.
Findings: Among a total of 5 bacterial isolates the pathogen Xaj2 that showed positive results by performing HR and pathogenicity tests, was used. As a result of HR tests performed on a total of 75 potential bioagent bacteria isolates that showed negative results were tested against pathogen in solid medium. Among these isolates, 25 isolates were hyperparasitic and 5 isolates showed antibiosis effect and among these isolates, 4 isolates, which had the highest effectivity against the pathogen, were tested in broth medium and at the end of the 5th day, it was observed that these isolates suppressed the growth of the pathogen. Likewise, the results obtained from these isolates in in vivo tests indicated that all isolates in leaves were effective against the pathogen, but UG41 and UG50 isolates significantly reduced pathogen growth.
Results: As a result, under in vitro and in vivo tests against bacterial walnut blight  (Xaj) which is an important disease in walnuts, 4 potential bacteria isolates, UG10, UG22, UG41 and UG50 isolates were determined to inhibit disease development by 29.2%, 41.5%, 80% and 90%, respectively. Among these isolates, UG41 and UG50 isolates are thought to be used successfully in biological control against this disease.

Keywords:  Juglans regia, walnut, Xanthomonas arboricola pv. juglandis, walnut bacterial blight disease, biological control.