Farklı kaynaklardan izole edilen bakteri strainlerinin acidovorax citrulli' nin biyokontrolündeki rolü ile kavun (Cucumis melo L.) bitkisinde verim ve kaliteye etkileri
The role of bacterial strains isolated from different sources in biocontrol of acidovorax citrulli with its effeccts on yield and quality in melon (Cucumis melo L.) plant
Yazar: IŞIL TEMEL
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ MESUDE FİGEN YEŞİLDAĞ
Iğdır Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Tarım Bilimleri Ana Bilim Dalı / Bitki Koruma Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2023
Konu: Ziraat = Agriculture

Özet:
Bu çalışmada farklı kaynaklardan izole edilen bakteri strainleri ile kavunda bakteriyel meyve lekesi etmeni Acidovorax citrulli' nin in vitro ortamda, saksı ve tarla denemelerinde biyokontrolü ve izole edilen bakteriler arasından seçilen bazı strainlerin kavunda verim ve kalite parametrelerine etkisi araştırılmıştır. Çalışmada antagonist bakterilerin patojene karşı hem koruyucu hemde baskılayıcı etkisi test edilmiştir. Tarla denemeleri tesadüf blokları deneme desenine göre üç tekerrürlü olarak kurulmuş ve iki yıl tekrarlamalı olarak yürütülmüştür. İzolasyon sonucu 189 strain elde edilmiş ve bu strainler biyokimyasal testler, yağ asit metil ester (FAME) analizi ile tanılanmıştır. Aynı zamanda antibakteriyel aktivitesi belirlenen strainlerin 16S rDNA dizi analizi ile de tanısı yapılmıştır. İzole edilen strainlerin bitki gelişimini teşvik mekanizmaları (nitrojen fiksasyonu, fosfor, potasyum ve kalsiyum çözünürlüğü, siderofor ve ACC-deaminaz üretimi) tespit edilmiştir. Ayrıca antibakteriyel aktiviteye sahip strainlerin fitohormon üretimleri, farklı tuz ve pH konsantrasyonlarında gelişimleri ve bazı biyokontrol mekanizmaları belirlenmiştir. In vitro ortam da en yüksek koruyucu ve baskılayıcı etki B. amyloliquefaciens strain IT 14 ugyulaması sonucunda elde edilmiştir. P. fluorescens strain IT 188' in saksı denemesinde hastalık gelişimini %100 oranında engellediği, tarla denemelerinde ise %72 etki göstererek hastalığı baskılamada en başarılı strain olduğu belirlenmiştir. İzole edilen strainlerden 179 tanesinin azot fikse ettiği, 38 tanesinin potasyum çözdüğü, 157 tanesinin fosfor çözdüğü, 133 strainin ACC-deaminaz aktivitesine sahip olduğu tespit edilmiştir. Strainlerin 12'sinde zeatin, 11'inde GA, 2'sinde IAA ve 5 tanesinde hydrogen cyanide üretimi saptanmıştır. Strainlerin tamamında proteaz aktivitesi belirlenmiş ve 8 tanesinin ise selülaz aktivitesine sahip olduğu bulunmuştur. Bakteri uygulamalarının çalışmada incelenen verim parametrelerinin tamamında kontrole kıyasla daha iyi sonuç verdiği tespit edilmiş ve uygulamalar arasında mix+gübrenin öne çıktığı görülmüştür. Çalışmadan elde edilen sonuçlar bakteri uygulamalarının kavunda meyve lekesi hastalığının kontrolünde etkili bir çözüm olarak kullanılabileceğini ve bitkinin verimini artırmada uygulanabileceğini göstermiştir.

Abstract:
In this study, the biocontrol of Acidovorax citrulli, the bacterial fruit spot agent in melon, was investigated in vitro, in pot and field trials, using bacterial strains isolated from different sources. The effects of some strains selected among isolated bacteria on yield and quality parameters of melon were investigated under field conditions. As a result of the isolation, 189 strains were obtained and these strains were identified by biochemical tests and fatty acid methyl ester (FAME) analysis. At the same time, the strains whose antibacterial activity determined were identified by 16S rDNA sequence analysis. Plant growth promoting mechanisms of strains (nitrogen fixation, phosphorus, potassium and calcium solubility, siderophore and ACC-deaminase production), hormone growth, at different salt and pH concentrations, and some biocontrol mechanisms (cellulase, chitinase, protease, HCN) were determined. Field trials were established in randomized blocks design with three replications and was carried out repeatedly for two years. In the study, the protective and suppressive effect of antagonist bacteria against the pathogen was tested. In vitro, the highest protective and suppressive effect was obtained as a result of the application of B. amyloliquefaciens strain IT 14. P. fluorescens strain IT 188 prevented the disease development by 100% in the pot experiment, and was determined the most successful strain in suppressing the disease by showing an effect of 72% in the field trials. It was determined that 179 of the isolated strains fixed nitrogen, 38 of them dissolved potassium, 157 of them dissolved phosphorus, and 133 strains had ACC-deaminase activity. Production of zeatin in 12 strains, GA in 11 strains, IAA in 2 strains and hydrogen cyanide in 5 strains were detected. Protease activity was determined in all of the strains and 8 of them were found to have cellulase activity. It was found that bacterial applications gave better results compared to the control in all yield parameters examined in the study, and it was observed that mix+fertilizer stood out among the applications. The results obtained from the study showed that bacterial applications can be used as an effective solution in the control of fruit spot disease in melon and can be applied to increase the yield of the plant.