Şeker pancarında Rhizoctonia solani'nin neden olduğu hastalıklara karşı bakteriyel biyokontrol ajanları ile biyolojik mücadele imkânlarının araştırılması
Investigation of biological control opportunities with bacterial biocontrol agents against diseases caused by Rhizoctonia solani in sugar beet
Yazar: ESLAM MOHAMED ABDELFATAH MOHAMED ALBASTAWISI
Danışman: PROF. DR. RECEP KOTAN
Atatürk Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Bitki Koruma Ana Bilim Dalı / Bitki Koruma Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Ziraat = Agriculture

Özet:
Amaç: Şeker pancarı çökerten taç ve kök çürüklüğü etmeni Rhizoctonia solani önemli bir fungal patojendir. R. solani'nin neden olduğu ürün kaybını en aza indirmek için kullnılan en yaygın savaşım yöntemi kimyasal mücadeledir. Ancak bu yöntemde bir problem çözülürken diğer birçok problem ortaya çıkabilmektedir. Dolayısıyla bu etmenler ile mücadelede alternatif stratejilere gereksinim duyulmaktadır. Bu bağlamda, yapılan bu tez çalışması ile R. solani ile mücadelede bazı bakteriyel biyokontrol ajanlarının etkisinin araştırılması hedeflenmiştir.
Yöntem: 21 adet bakteriyel biyokontrol ajanının etkinlikleri 4 farklı R. solani izolatına (AG-4-HGI, AG-4-HGII, AG-4-HGIII ve AG-2-2-IIIB) karşı test edilmiştir. In vitro petri deneylerinde biyoajan bakterilerin patojen R. solani izolarlarına karşı fungal disk gelişme çapı (mm) ve yüzde engelleme oranı (%) etkileri, sıvı besiyerinde ise patojen fungusun hif gelişimine olan etkisi incelenmiştir. Saksılarda yapılan in vivo testlerde ise, in vitro testlerde etkili olduğu belirlenen bakteriler kullanılmış, tohum çimlenme oranı ve enfeksiyon şiddeti oranı incelenmiştir.
Bulgular: İkili kültür testlerinde, bakteriyel biyokontrol ajanlarının engelleme oranları %15.19- %54,43 arasında saptanmıştır. Sonuç olarak, Pseudomonas fluorescens FDG-37, R. solani'nin in vitro gelişimi üzerinde en büyük etkiye sahiptir. Bacillus subtilis QST-3, Bacillus subtilis SRND, Bacillus pumilus TV-3D, Bacillus amyloliquefaciens TV-17C ve Brevibacillus choshinensis TV-53D bakteri strainleri, her bir fungus izolatını yüksek derecelerde engellemiştir. Ayrıca sıvı ortam deneyi, bu bakterilerin fungusun büyümesini yaklaşık %100 oranında engellediğini göstermiştir. Bu bakteriler aynı zamanda saksı deneylerinde test edilmiş ve tohum çimlenme oranları %15,56 ile %82,22 arasında, enfeksiyon şiddeti oranları ise %1.23 ile %19.96 arasında pozitif çıkmıştır.
Sonuç: Sonuç olarak Pseudomonas fluorescens FDG-37, Bacillus subtilis QST-3 Bacillus subtilis SRND, Bacillus pumilus TV-3D, Bacillus amyloliquefaciens TV-17C ve Brevibacillus choshinensis TV-53D'nin şeker pancarında R. solani'ye karşı biyolojik mücadele kabiliyetine sahip olduğu gösterilmiştir.

Abstract:
Purpose: Rhizoctonia solani, the root and crown rot agent of sugar beet, is an important fungal pathogen. The most common method to minimize crop loss caused by R. solani is chemical control. However, while solving one problem in this method, many other problems arise. Therefore, alternative strategies are needed to combat these factors. In this context, this thesis study, it was aimed to investigate the effect of some bacterial biocontrol agents in the fight against R. solani.
Method: For this purpose, the efficacy of 21 bacterial biocontrol agents against 4 different R. solani isolates (AG-4-HGI, AG-4-HGII, AG-4-HGIII, and AG-2-2-IIIB) was tested. in vitro, The effects of fungal disc growth diameter (mm) and Proliferation İnhibition Rate (%) of bioagent bacteria against pathogenic R. solani isolates of bioagent bacteria in Petri dishes, and the effects of biotic factors on the growth of pathogenic fungi in broth were investigated. In vivo tests in pots, bacteria determined to be effective in vitro tests were used, and seed germination rate and infection severity rate were examined.
Findings: In double culture tests, inhibition rates of bacterial biocontrol agents were found to be between 15.19% and 54.43%. In conclusion, Pseudomonas fluorescens FDG-37 has the greatest influence on the in vitro development of R. solani. Bacillus subtilis QST-3, Bacillus subtilis SRND, Bacillus pumilus TV-3D, Bacillus amyloliquefaciens TV-17C and Brevibacillus choshinensis TV-53D bacterial strains inhibited each fungal isolate to high degrees. In addition, the liquid media experiment showed that these bacteria inhibited the growth of the fungus by about 100%. These bacteria were also tested in pot experiments and seed germination rates were between 15.56% and 82.22%, and infection severity rates were positive between 1.23% and 19.96%.
Results: As a result, It has been shown that Pseudomonas fluorescens FDG-37, Bacillus subtilis QST-3 Bacillus subtilis SRND, Bacillus pumilus TV-3D, Bacillus amyloliquefaciens TV-17C and Brevibacillus choshinensis TV-53D have biological control capacity against R. solani in sugar beet.