İç anadolu bölgesi'nde tahıl kist nematodu, Heterodera filipjevi (madzhidov) stelter'inin patotiplerinin belirlenmesi ve bazı buğday çeşitlerine karşı reaksiyonları ile nematoda karşı dayanıklılık kaynaklarının araştırılması
Determination of Heterodera filipjevi (madzhidov) pathotypes in the central anatolia region and reactions to some wheat varieties and research of sources of resistance against nematodes
Yazar: GÖKHAN YATKIN
Danışman: PROF. DR. MEVLÜT EMEKCİ
Ankara Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Bitki Koruma Ana Bilim Dalı / Bitki Koruma Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2023
Konu: Ziraat = Agriculture

Özet:
Bu çalışmada İç Anadolu Bölgesi tahıl ekiliş alanlarından 2018-2019 yıllarında toplam 416 adet örnek alınmış ve Heterodera filipjevi'nin yaygınlık, yoğunlukları ile tür içi kalıtsal benzerlikleri ve 6 farklı Heterodera filipjevi popülasyonunun patotipleri belirlenmiştir. Türkiye Tohum Gen Bankası (TTGB)'nda bulunan 17 ilden toplam 70 genotip H. filipjevi patotiplerine karşı fenotipik dayanıklılıklarını belirlemek amacıyla testlenmiştir. 60 genotip ise genetik dayanıklılıklarının belirlenmesi amacıyla moleküler markörler ile Cre genleri açısından taranmıştır. Örneklerin %42.8'i H. filipjevi ile bulaşık bulunmuştur. En yüksek bulaşıklık oranı %75 ile Eskişehir ilinde, belirlenmiş ve bunu sırasıyla Kırşehir Konya, Kayseri, Nevşehir, Sivas, Yozgat, Niğde, Ankara, Çankırı, Kırıkkale, Aksaray ve Karaman illeri %57.1 %54.7 %45.8, %42.9, %37.8, %37.0, %33.3, %25.0, %25.0, %56.3, %26.7 ve 14.3 takip etmiştir. Ortalama kist yoğunluğu 12 kist/200g toprak olarak belirlenirken en yüksek ve en düşük kist yoğunluğu sırasıyla 75 kist/200g toprak ve 1 kist/200g toprak olarak belirlenmiştir. TKN kistleri tespit edilen 178 örnek türe özgü primerler Hf-F1/Hf-R1, Hf-ITSF/Hf-ITSR, FILI-COIF/FILI-COIR kullanılarak PCR çalışmaları sonucunda Hf-F1/Hf-R1 primeri örneklerin %94.9'unda pozitif sonuç verirken, FILI-COIF/FILI-COIR primeri örneklerin %84.8'inde, Hf-ITSF/Hf-ITSR primeri ise örneklerin %78.7'sinde pozitif sonuç vermiştir. Patotip belirleme çalışmalarında kullanılan Kay12, Ank7, Nev13, Kon71, Kon14 ve Esk3 popülasyonlarının tamamı Çin'in Xuchang bölgesinde elde edilen ve H. filipjevi'nin yeni bir patotipi olarak bildirilen popülasyonla aynı patotip oldukları sonucuna varılmıştır. TTGB'ye ait genotipler Heterodera filipjevi'nin KON14, KON71, ANK7 popülasyonlarına karşı testlenmiş ve altı genotipin dayanıklı olduğu belirlenmiştir. Moleküler markörler ile taranan genotiplerde 8 genotipte Cre1, Cre3, Cre5 ve Cre8 genlerinin tamamının bulunduğu, 12 genotipin ise Cre1, Cre3, Cre5 genlerini taşıdığı tespit edilmiştir.

Abstract:
In this study, 416 samples were collected from cereal cultivation areas in the Central Anatolia Region in 2018-2019 to determine the prevalence, intensities, and intraspecific genetic similarities of Heterodera filipjevi, as well as the pathotypes of six different Heterodera filipjevi populations. A total of 70 genotypes from 17 provinces in Turkey's Seed Gene Bank (TTGB) were investigated for phenotypic resistance to H. filipjevi pathotypes. To establish genetic resistance, 60 genotypes were screened for Cre genes using molecular markers. H. filipjevi was found to be present in 42.8% of the samples. The highest infestation rate was determined in Eskişehir with 75%, followed by Kırşehir Konya, Kayseri, Nevşehir, Sivas, Yozgat, Niğde, Ankara, Çankırı, Kırıkkale, Aksaray and Karaman provinces 57.1% 54.7% 45.8%, 42.9%, 37.8%, respectively. followed by 37.0%, 33.3%, 25.0%, 25.0%, 56.3%, 26.7% and 14.3%. The average cyst density was 12 cysts/200g soil, with the highest and lowest cyst densities being 75 cysts/200g soil and 1 cyst/200g soil, respectively. PCR studies using species-specific primers in 178 samples with CCN cysts detected revealed that the Hf-F1/Hf-R1 primer was positive in 94.9% of the samples. The FILI-COIF/FILI-COIR primer gave positive results in 84.8% of the samples, and the Hf-ITSF/Hf-ITSR primer in 78.7% of the samples. The Kay12, Ank7, Nev13, Kon71, Kon14, and Esk3 populations used for pathotype determination studies were all determined to be the same pathotype as the population collected in the Xuchang region of China and reported as a new pathotype of H. filipjevi. Six TTGB genotypes were shown to be resistant against H. filipjevi populations KON14, KON71, and ANK7. Eight genotypes had all Cre1, Cre3, Cre5, and Cre8 genes, while 12 genotypes had Cre1, Cre3, and Cre5 genes. In summary, this study provides important insights into the prevalence and densities of H. filipjevi in the Central Anatolia Region, as well as the pathotypes and genotypic resistance of various H. filipjevi populations. The findings may have significant implications for the development of effective management strategies for this harmful plant parasitic nematode.