Farklı karbon kaynağı kullanım oranına sahip bitki gelişimini teşvik edici bakterilerin İzmir kekiğinin (Origanum onites L.) gelişme, verim ve kalitesine etkileri
Effect of different carbon source utilization rate of plant growth promoting rhizobacteria on growth,  yield and quality of İzmir oregano (Origanum onites L.)
Yazar: MERAL KUTLU
Danışman: PROF. DR. RAMAZAN ÇAKMAKÇI
Atatürk Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Tarla Bitkileri Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2013
Konu: Ziraat = Agriculture
Dizin: Bitki büyüme = Plant growth ; Bitki büyüme düzenleyicileri = Plant growth regulators ; Origanum onites = Origanum onites ; İzmir kekiği = İzmir thyme

Özet:
Bu araştırmada asidik çay, asma ve ahududu rizosferi topraklarından izole edilen biyolojik gübre olarak kullanılabilecek azot fikseri, fosfat çözücü ve farklı karbon kaynağı kullanım özelliğine sahip  5 farklı türe ait ,( Bacillus megaterium, Bacillus subtilis, Paenibacillus polymyxa, Pseudomonas putida ve Pseudomonas fluorescens)   ve her türden 7 adet olmak üzere 35 izolatın İzmir kekiğinin (Origanum onites L.), gelişme, verim, klorofil, makro ve mikro element içeriği, yağ oranı ve uçucu yağ bileşenleri üzerine etkisi test edilmiştir. Bu araştırmada daha önceden izole edilen, tanılanan ve bazı özellikleri belirlenen bakteriler  kullanılmış olup saflaştırılmış izolatlar, bilgisayar kontrollü gaz kromatografi sistemine göre yağ asit metil ester ekstraksiyonu (FAMEs) analizi ve BIOLOG sistemine göre tanılanmıştır. Denemede N ve NPK gübreleri ile birlikte kontrol uygulaması da test edilmiştir. Araştırma 2011 ve 2012 yıllarında Atatürk Üniversitesi Ziraat Fakültesi Tarla Bitkileri Bölümü seralarında yürütülmüş ve bir ay kasada yetiştirilen kekik tohumları  şaşırtma ve bakterilerin kekik fidelere daldırma ve sonrasında kök boğazına enjeksiyon yöntemleri uygulanmıştır. İki yıllık uygulama ortalamalarına göre, İzmir kekiğinde bitki boyunun 35,3- 48,5 cm, taç genişliğinin 34,29-48,30 cm, SPAD değeri 36,56-47,19, taze herba veriminin 41,88-74,64 g/bitki, drog herba veriminin 11,52-15,52 g/bitki, drog yaprak veriminin 6,53-12,18 g/bitki ve uçucu yağ oranının ise %1,85-2,78 arasında değiştiği belirlenmiştir. İlk yıl karbon kullanım oranı  artıkça bitki boyu, taç genişliği, yaş herba, drog herba ve drog yaprak verimi artmıştır. İzmir kekiği uçucu yağında ana bileşenin karvakrol (%58,19-70,08) olduğu, bunu sırasıyla timol (%17,85-26,27), linalool (%1,64-8,13), borneol (%1,36-2,39) ve p-simenin (%0,37-3,21) izlediği belirlenmiştir. Ayrıca PGPR aşılaması ile yaprak makro ve mikro element içeriği (N, P, K, Ca, Mg, Mn ve Zn) artmış ve uçucu yağ ana bileşenleri değişmiştir. Bu bakterilerden yüksek etkinlik gösterenler kekik gelişme, verim ve uçucu yağ oranını denemede kullanılan mineral gübrelemeye eşit veya daha fazla artırabilmiştir. İzmir kekiğinde verim ve kalite kriterleri bakımından, en etkin azot fikseri ve fosfat çözücü bakteriler P. fluorescens  (8/2, 58/3, 9/7, 53/6 ve 51/2), B. subtilis (52/1, 6/3 ve R 3/3), B. megaterium (21/3,  K5E ve 35/6),  P. polymyxa (R2/2) ve P. putida (55/2, 3/10 ve 53/5) izolatları  tarımda kullanılabilecektir. Araştırmada test edilen etkin bakterilerin kimyasal gübre gereksinimini azaltabildiği, sürdürülebilir ve organik İzmir kekiği üretiminde biyolojik gübre olarak kullanılabilecek potansiyele sahip olduğu belirlenmiştir.

Abstract:
The objective of this studies were to evaluate the effects of Thirty-five N2-fixing and/or P-solubilizing and different carbon sources utilizing-bacteria (7 isolates each of Bacillus megaterium, Bacillus subtilis, Paenibacillus polymyxa, Pseudomonas putida ve Pseudomonas fluorescens) strains, which isolated from the acidic rhizospheric soil of native tea, grapevine and wild red raspberries, as biofertilizer on growth, yield and quality characteristics of the plant, chlorophyll content, macro- and micro-nutrient concentrations, essential oil content and major component of the essential of  İzmir oregano (Origanum onites L.). The isolates were identified based on whole-cell fatty acid methyl ester (FAMEs) analysis using the MIDI system and BIOLOG assays. The experiment also included applications of mineral nitrogen, and NPK-fertilizer as well as a control treatment without inoculation and fertilizer application. This study was carried out in Greenhouse at Atatürk University, Faculty of Agriculture and Department of Agronomy in 2011-2012 growing season. As an average of years and the treatments showed that the plant has 35.3- 48.5 cm of length, 34.29-48.30 cm of canopy diameter, 36.56-47.19 of chlorophyll concentration (SPAD value), 41.88-74.64 of green herb yield, 11.52-15.52 g/plant of drog herb yield, 6.53-12.18 g/plant of drog leaf yield and 1.85-2.78%of essential oil content rate. Increasing carbon source utılızatıon rates significantly increased plant height, canopy diameter, green herb, drog herb and drog leaf yield in the first year. The main components of the oil were carvacrol (58.19-70.08%) followed by thymol (17.85-26.27%), linalool (1.64-8.13%), borneol (1.36-2.39) and p-cymene (0.37-3.21%) which were the most abundant components. In addition, with PGPR inoculation, macro-and micro-nutrient concentrations (N, P, K, Ca, Mg, Mn, and Zn) of oregano leaves increased, main component of the essential oil also changed. Of the effective bacteria tested consistently gave growth, yields and essential oil content of oregano equal to or higher than chemical fertilizers applied. In terms of yield and quality criteria of İzmir oregano, in particular, the most effective N2-fixing and P-solubilizing strains P. fluorescens (8/2, 58/3, 9/7, 53/6 and 51/2),  B. subtilis (52/1, 6/3 and R 3/3), B. megaterium (21/3, K5E and 35/6), P. polymyxa (R2/2), and P. putida (55/2, 3/10 and 53/5) may be used in agriculture. The single and three strains combinations of the bacteria tested in this study improved for enhanced plant growth promotion will enable reductions in inputs of chemical fertiliser, had a potential to be used as a bio-fertilizer in sustainable and organic İzmir oregano production.