Antalya domates üretim alanlarından izole edilen Fusarium izolatlarının genotipik ve fenotipik karakterizasyonu
Genotypic and phenotypic characterization of Fusarium isolates obtained from Antalya tomato production areas
Yazar: GÜLŞEN ERBERK
Danışman: DOÇ. DR. ÖZER ÇALIŞ
Akdeniz Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Bitki Koruma Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2020
Konu: Ziraat = Agriculture

Özet:
Türkiye'de çok miktarda yetiştirilen ve tüketilen domatesin üretimini kısıtlayan önemli biyotik hastalıklar bulunmaktadır. Toprak kökenli fungal Fusarium hastalık etmenleri domates bitkilerinde kök ve kök boğazı hastalıklarının nedeni olarak domates üretiminde önemli ürün kayıplarına sebep olmaktadır. Kışlık domates üretim merkezi olan Antalya ve ilçelerinde daha önce yapılan sürveylerle elde edilen 20 Fusarium izolatının bu çalışmada moleküler yöntemlerle avirulenslik ve virulenslik durumları karakterize edilmiştir. Farklı 5 genotip domates çeşidi bu 20 izolat ile patojenisite testlerine tabi tutulmuştur. Fusarium patojenlerinin virenslikten sorumlu genlerini içeren spesifik primerler kullanılarak hastalık etmenlerinin genotipik yapıları araştırılmıştır. Patojenisite testlerinde fenotipik olarak FORL izolatlarının 1 ve 9 izolatları, FOL içerisinde 8 ırk 2 ve FOL 2 ırk 3 izolatları en virulent izolatlar olarak bulunmuştur. Test edilen 4 dayanıklı ve 1 hassas ticari çeşit ile 13 FOL ve 7 FORL arasında gen-için-gen ilişkisi ortaya konmuştur. Moleküler çalışmalar 13 FOL ve 7 FORL izolatında Avr1 geninin olmadığını gösterirken FOL 5 ırk 3 ve FOL 13 ırk 3 izolatlarında Avr2 ve Avr3 genleri tespit edilmiştir. Tüm 13 FOL ve 7 FORL izolatlarının hücre duvarını parçalayan Fga1, Snf1, Frp1, Chsv, Xy12, Fem1, Arg genlerini içerdiği bu moleküler çalışmalarda belirlenmiştir. Böylece Fusarium patojenlerinin sahip oldukları avirulens genlerle bitkilerin dayanıklılık genleri arasındaki konukçu-patojen ilişkisi bu çalışmayla gösterilmiştir. Bu durum gelecekte Fusarium patojenlerinin konukçu domates bitkilerinde hedef aldığı proteinlerin belirlenmesine ve bu ilişkilerin konukçu lehine düzenlenmesine olanak sağlayacaktır.

Abstract:
There are important biotic pathogens limiting production of tomatoes and their consume in Turkey. Soil-borne fungal Fusarium pathogens cause tomato root rot, browning in vascular tissues, wilting and chlorosis on leaves leading significant yield loss in tomato grown areas. Antalya and its districts are center of winter grown tomato where surveys were previously conducted, total 20 Fusarium isolates were determined. In this study, we aim to characterize avirulence and virulence situations of the Fusariıum isolates by molecular methods. There are 5 different tomato genotypes were inoculated with the 20 Fusarium isolates in pathogenicity tests. Specific primers which were developed from avirulence and virulence gene's regions of Fusarium isolates were amplified for their genotypes in molecular analyses. The pathogenicity tests revealed that 1st and 9th isolates of FORL and FOL 8 race 2 and FOL 2 race 3 isolates were most virulent found. Pathogenicity test also exhibited that 4 resistant and 1 susceptible commercial tomato varieties have gene-for-gene interaction with 13 FOL and 7 FORL isolates. Moleculer studies with 13 FOL and 7 FORL isolates showed that they do not have Avr1 gene but Avr2 and Avr3 genes were present in 5th and 13th FOL isolates. All tested 13 FOL and 7 FORL isolates have cell wall degrading Fga1, Snf1, Frp1, Chsv, Xy12, Fem1, Arg genes in the molecular analyses. The molecular and pathogenicity studies have identified possible virulence genes of Fusarium isolates and their counterpart in resistance genes of tomato plants revealing host-pathogen interactions. These results already enlightened Fusarium pathogens, further studies will reveal their target proteins in host tomato plants to gain resistance for host tomato plants.