Orta Karadeniz Bölgesi buğday ekim alanlarında sorun olan Lolium spp.'nin ALS ve ACCase inhibitörü herbisitlere karşı dayanıklılığının moleküler olarak araştırılması
Molecular-based detection of resistance to ALS and ACCase herbicides in Lolium spp. in wheat fields in central Black Sea Region
Yazar: SONGÜL ERKEN
Danışman: YRD. DOÇ. DR. EMİNE KAYA ALTOP
Ondokuz Mayıs Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Bitki Koruma Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2016
Konu: Biyoloji = Biology

Özet:
Dünya nüfusunun temel besin kaynaklarından biri olan buğday ülkemiz tarımı ve insanı için önemli bir yere sahiptir. Buğday tarımını olumsuz yönde etkileyen faktörlerden biri olan yabancı otlar beraberinde yoğun herbisit kullanımına neden olmaktadır. Bunun sonucu olarak yabancı otlarda herbisitlere karşı dayanıklılık olayı gelişmekte olup bu durumun önemi günden güne artmaktadır. Tüm bitki bioassay çalışmaları için sera deneyleri Lolium spp. (Lolium perenne L., Lolium rigidium L., Lolium temulentum L. ve Lolium multiflorum L.)'nin herbisitlere dayanıklılığını tespit etmek ve  mevcut herbisitlere karşı dayanıklılığın seviyesini belirlemek amacıyla yürütülmüştür. Bu amaçla,  pyroxsulam+cloquintocet mexyl (Safener), mesosulfuron methyl+iodosulfuron-methyl-sodium, clodinop-propargyl (cloquintocet mexyl), pinoxaden, pinoxaden+clodinefop propargyl, ve propoxycarbazone sodium+ mesosulfuron-methyl+(mefenpyr-diethyl) (Safener) 'in ruhsat dozları esas alınarak uygulama yapılmıştır. Herbisitlerin etkinliği %80'in altında olan populasyonlar doz-etki çalışmalarına dahil edilmiştir. Tavsiye edilen dozlar kullanıldığında tüm illerden toplanan 108 populasyondan 44 Lolium spp. populasyonu ALS inhibitörü herbisitlerce, 29 Lolium spp. populasyonu ACCase inhibitörü herbisitlerce kontrol edilememiştir. Weibull doz-etki eğrileri (asimetrik S biçiminde eğri) R programında elde edilen ED50'e göre uyarlanmıştır. 17 Lolium spp. populasyonunun ALS ve 5  populasyonun ise ACCase inhibitörü herbisitlere karşı dayanıklı olduğu belirlenmiştir. Sadece bir populasyonun ALS inhibitörü herbisitler için çapraz dayanıklılık mekanizması gösterdiği sonucuna varılmıştır ve çoklu dayanıklılık tespit edilmemiştir. Dayanıklılığın moleküler yöntemlerle tespitine devam edildiğinde Çorum ilinde bir L. multiflorum populasyonununun ALS gen bölgesi aminoasit diziliminde Prolin 197'nin Leusine'e dönüşümüyle bir mutasyon tespit edilmiştir.

Abstract:
Wheat is one of the main nutritions of the world population holds a more significant place in Turkey. Weed is one of the factors that has a negative effect on grain yield causes intensive use of herbicide. As a result of this, weeds develop a resistance to herbicide and the importance of this growth in resistance becomes more and more important day by day. Greenhouse experiments for whole plant bioassays were conducted to confirm herbicides resistance in Lolium species (Lolium perenne L., Lolium rigidium L., Lolium temulentum L. and Lolium multiflorum L.), and to determine the levels of resistance to available herbicides. These accessions were tested for resistance to pyroxsulam+cloquintocet mexyl (Safener), mesosulfuron methyl+iodosulfuron-methyl-sodium, clodinop-propargyl (cloquintocet mexyl), pinoxaden, pinoxaden+clodinefop propargyl, ve propoxycarbazone sodium+mesosulfuron- methyl+(mefenpyr-diethyl) (Safener)  at registration doses. If the efficacy of herbicides were less than 80% these populations were included further dose-response experiments according to this method. Of the 108 accessions tested, 44 accessions were not controlled by ALS and 29 accessions were not controlled by ACCase inhibitor when applied at recommended field rate. Some accession exhibited the highest survival to treatment with field rates of these herbicides. The Weibull dose-response curve, an asymmetric sigmoid curve, was fitted to data to obtain ED50 in R program. 17 of Lolium  spp. accessions tested were not controlled by ALS and 5 of Lolium spp. accessions tested were not controlled by ACCase inhibitors and these were accepted as a resistant population. Only one accession experienced cross resistance for ALS inhibitor herbicides, but there is not any multiple resistance was determined. A mutation that caused changes in the amino acid sequence in ALS was detected in L. multiflorum in Çorum province by a proline 197 to leucine mutation when resistance was identified by molecular-based methods.