Amasya ilinde yetiştirilen soğanlarda görülen dip çürüklüğü etmeni Fusarium oxysporum f.sp. cepae'nin karakterizasyonu ve bitki gelişimini teşvik eden kökbakterileri ile biyolojik mücadelesi
Characterization of basal rot disease agent Fusarium oxysporum f.sp. cepae observed growing onions in Amasya and biological control by plant growth promoting rhizobacteria
Yazar: İDRİS BEKTAŞ
Danışman: YRD. DOÇ. DR. MUSTAFA KÜSEK
Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyomühendislik ve Bilimleri Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2017
Konu: Biyomühendislik = Bioengineering ; Ziraat = Agriculture

Özet:
Soğan Dip Çürüklüğü hastalık etmeni Fusarium oxysporum f.sp. cepae (FOC)'nin sebep olduğu hastalık dünya genelindeki soğan üretim alanlarında görülen en önemli toprak kökenli hastalık olarak görülmektedir. Hastalık etmeni organizma öncelikle soğanın dip kısmına enfekte olmakta ve sonunda bitkinin ölümüne sebebiyet vermektedir. Bu çalışma, 2015-2016 yıllarında soğan gelişim zamanlarında Amasya'nın farklı bölgelerinde Soğan Dip Çürüklüğüne sebep olan FOC'nin tanımlanması ve biyolojik mücadelesi amacı ile yürütülmüştür. FOC izolatları Amasya ili Suluova, Merzifon, Gümüşhacıköy, Göynücek, Hamamözü ve Taşova ilçelerinde incelenen tarlalardaki doğal olarak enfekte olan soğan bitkilerinden izole edilmiştir.Tüm FOC izolatları patojenite testi, ITS1 ve ITS4 primerler kullanılarak moleküler olarak tanımlanmıştır. Hastalığın biyolojik kontrolü için bölgede incelenen tarlalarda yetişen sağlıklı ve iyi gelişmiş soğan bitkilerinin kök bölgesinden 269 fosfor (P) çözücü bitki gelişimini teşvik eden kök bakterisi (PGPR)  izole edilmiştir. Bu izolatların, in vitro koşullarda ikili kültür test yöntemi ile FOC'un misel gelişimi üzerindeki antagonistik etkileri belirlenmiştir. Test edilen bakteri izolatları arasından, sekiz izolatın ikili kültür testlerinde % 72,6 - 75,3 arasında FOC'un misel gelişimini inhibe ettiği saptanmıştır. Tüm bakteriler arasından en yüksek P çözme potansiyele sahip olan on iki PGPR izolatı ve en yüksek antagonist üç izolat seçilerek in vivo saksı deneylerinde kullanılmıştır. Saksı denemeleri için seçilen 15 PGPR izolatı BIOLOG GEN III tanımlama sistemi ve biyokimyasal testler yöntemi ile ile Enterobacter cloacae ssp. dissolvens (8), Yersinia intermedia (1), Pantoea agglomerans, Basillus subtilis (3) olarak tanılanmıştır. Bununla birlikte, test edilmiş iki bakteri izolatı tür seviyesinde tanımlanamamıştır.Seçilen izolatların tohumla inokulasyon yapılması ile sadece FOC inokulasyonu yapılmış denemeler karşılaştırıldığında sera ve açık alan koşullarındaki saksı denemelerinde hastalık şiddetini % 11,2 - 77,8 arasında değişen oranlarda baskılandığı saptanmıştır. Sera ve tarla koşullarında kurulan saksı denemesinde patojenin yokluğunda, bu izolatların bitki büyüme parametrelerini (soğan yaprak boyu, soğan yaprak sayısı, soğan kök uzunluğu, baş soğan çapı, baş soğan kuru ve yaş ağırlık) de farklı oranlarda arttırdığı tespit edilmiştir.

Abstract:
Basal rot disease of onion, caused by Fusarium oxysporum f.sp. cepae (FOC), is an important soil-borne disease of onion worldwide. The causal organism infects the basal stem plate of the onion bulb and eventually kills the entire plant through degradation of the basal plate. This study was conducted for identifacition and biological control of onion basal rot disease agent FOC in different districts of Amasya province during 2015-2016 growing seasons. Isolates of FOC obtained from naturally infected onion plants in surveyed fields in Suluova, Merzifon, Gümüşhacıköy, Göynücek, Hamamözü, and Taşova disricts of Amasya province. All fungal isolates of FOC was identified by pathogenicity test and molechuler metod by using ITS1 and ITS4 primers. For biological control of disease, 269 putative phosphorus (P) solubilising plant growth promoting rhizobacterial (PGPR) isolates were obtained from rhizosphere of healty onion plants growing in surveyed fields in the region. These isolates were further tested to determine their suppressive antogonistic effects on the mycelial growth of FOC in dual culture tests in vitro conditions. Among the tested bacterial isolates, eight isolates were determined to inhibit mycelial growth of FOC at the highest rates of 72,6-75,3 % in dual culture tests. Among the all bacterial, twelve PGPR isolates, having the highest P-solubising potential and three the most effective antagonist isolates were selected to use in vivo pot experiments. The 15 bacterial isolates were identified as Enterobacter cloacae ssp. dissolvens (8), Yersinia intermedia (1), Pantoea agglomerans, Basillus subtilis (3) by using biochemical tests and BIOLOG profiling system. Two tested bacterial isolates were however not identified in species level.Seed treatment with selected isolates were found to suppress disease incidence in varying ratios of 9,9 - 77,8 % comparable to the only FOC experiments. In the absence of the pathogen, these isolates were also found to enhance plant growth parameter (such as lenght of  onion leaf, number of onion leaf, root lenght of onion, head diameter onion, head onion dry and wet weight) in varying ratios in both pot and field experiments.