Tokat yöresinde domates bakteriyel solgunluk hastalığı etmeni 
(Clavibacter michiganensis subsp. michiganensis)'nin tanılanması ve epidemiyolojisi üzerine araştırmalar
Studies on the identification and epidemiology of tomato bacterial wilt disease  
(Clavibacter michiganensis subsp. michiganensis) in tokat province
Yazar: SABRİYE BELGÜZAR
Danışman: PROF. DR. YUSUF YANAR ; PROF. DR. YEŞİM AYSAN
Gaziosmanpaşa Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Bitki Koruma Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2014
Konu: Bilim ve Teknoloji = Science and Technology ; Ziraat = Agriculture
Dizin: Clavibacter michiganensis = Clavibacter michiganensis ; Domates bakteriyel kanseri = Tomato bacterial cancer ; Epidemiyoloji = Epidemiology ; Epifitik = Epiphytic ; Kimliklendirme = Identification ; Tokat = Tokat

Özet:
Bu çalışmada, 2011 ve 2012 yıllarında Tokat ilinde domates üretiminin yoğun olarak yapıldığı Merkez, Pazar, Turhal, Niksar ve Erbaa ilçelerinde domates üretim alanlarında sürvey yapılarak domates bakteriyel solgunluk hastalığının bölgedeki ve tarladaki bulunma oranlarının belirlenmesi, hasta bitki örneklerinden elde edilen izolatların morfolojik, fizyolojik, biyokimyasal testleri, serolojik (ELISA), moleküler (PCR) ve yağ asit metil ester (Fatty Acid Methyl Ester: FAME) analizleri ile tanısının yapılması amaçlanmıştır. Ayrıca hastalığın bölgemiz koşullarında epidemiyolojisi incelenerek hastalığı başlatma yeteneği olan ilk inokulum kaynaklarının tespit edilmesi ve hastalık belirtisi göstermeyen, üreticiler tarafından Tokat yöresinde kullanılan domates fidelerinde Clavibacter michiganensis subsp. michiganensis'in varlığının belirlenmesi amaçlanmıştır. Yapılan sürvey çalışmalarında 2011 yılında hastalığın tarlada bulunma oranı ortalama %9,64, 2012 yılında ise %4,98 olarak belirlenmiştir. Bölgede hastalığın bulunma oranı ise 2011 yılında Merkez'de %88,88,  Niksar'da %54,54, Erbaa'da %52,38, Turhal'da %46,15 ve Pazar'da %18,18 olarak, 2012 yılında ise Erbaa'da %61,90, Merkez'de %52,85, Turhal'da %47,72, Pazar'da %44,44 ve Niksar'da ise %0 olarak belirlenmiştir.   Sürveylerde toplanan hasta bitki örneklerinden yapılan izolasyonlar sonucu 2011 yılında toplam 99 adet, 2012 yılında ise toplam 163 adet bakteri izolatı elde edilmiştir. Patojenite ve virülenslik testine tabi tutulan izolatlar, yapılan morfolojik, fizyolojik ve biyokimyasal testler ile tanıyı destekleyici ELISA, PCR ve yağ asit metil ester analizleri ile Clavibacter michiganensis subsp. michiganensis olarak tanılanmıştır. Clavibacter michiganensis subsp. michiganensis'in tohum, toprak ve bitki artıklarındaki latent/epifitik yaşam süresinin saptanması amacıyla yapılan çalışmada, kullandığımız yöntemlere göre, etmenin domates tohumlarında birincil inokulum kaynağı oluşturduğu ve tohumlardaki inokulumun hastalığı başlatacak yeteneğe sahip olduğu belirlenmiştir. Clavibacter michiganensis subsp. michiganensis ile bulaştırılmış tohumlarda etmen 370. güne kadar canlılığını sürdürmüştür.  Clavibacter michiganensis subsp. michiganensis'in topraktaki yaşam süresinin saptanması amacıyla yürütülen denemede ise, etmenin yaz aylarında yaklaşık 15 gün, kış aylarında ise yaklaşık 30 gün canlı kalabildiği saptanmıştır. Toprakta bulunan bulaşık bitki artıklarında patojenin yaşam süresini belirlemek amacıyla yürütülen çalışmada ise, bulaşık bitki artıklarında etmen bir ay canlı kalabilmiştir. Bölgemizde yapılan gözlemlerde Clavibacter michiganensis subsp. michiganensis'in görüldüğü üretim sezonundan sonraki sezonlarda da hastalığın yeniden ortaya çıktığı saptanmıştır. Domates fidelerinde Clavibacter michiganensis subsp. michiganensis'in epifitik popülasyonunun belirlenmesi amacıyla yürütülen çalışmada ise, yarı seçici besi yerine ekim ve gelişen bakterilerin toplanarak total genomik DNA izolasyonunu takiben, etmene spesifik PCR testleri şeklinde uygulanan yöntemle, bakteriyel solgunluk hastalığı belirtisinin henüz domates fidelerinde görülmediği dönemlerde, etmenin varlığı başarılı bir şekilde belirlenmiştir. Tokat Merkez ve ilçelerinden toplanan 104 fide örneğinin 19'unda etmene rastlanılmıştır. Bu çalışma ile hastalığın Tokat yöresindeki epidemiyolojisinde kullanılan fidelerdeki epifitik bulaşıklığın rolü de ortaya konulmuştur.

Abstract:
This study aimed to determine the intensity of bacterial wilt disease of tomato in Central, Pazar, Turhal, Niksar and Erbaa counties which are main tomato production areas of Tokat. For this purpose surveys were conducted during the 2011 and 2012 growing seasons. For identification of the bacterial isolates, which were isolated from infected plant samples, morphological, physiological and biochemical tests were performed and also serological (ELISA), molecular (PCR) and fatty acid methyl-ester (FAME) analysis were performed.  Additional purpose of the study was to evaluate the epidemiology of disease, to determine the initial inoculum sources and determination of Clavibacter michiganensis subsp. michiganensis on syptomless tomato seedling used by farmers in Tokat province. Based on the survey results, the average disease intensities were 9,64% and 4,98% in 2011 and 2012 respectively. In 2011, the disease prevalences in Central, Niksar, Erbaa, Turhal and Pazar counties were  88,88%, 54,54%, 52,38%, 46,15% and  18,18% respectively. In 2012 the disease prevalence in Erbaa, Central, Turhal, Pazar and Niksar counties were 61,90%, 52,85%, 47,72%, 44,44% and 0%.  In 2011, 99 bacterial isolates were isolated from infected plant samples. Number of bacterial isolates, obtained from infected plants, were 163 in 2012 survey. These bacterial isolates were identified as Clavibacter michiganensis subsp. michiganensis by morphological, physiological and biochemical tests and confirmed by ELISA, PCR and FAME analysis. In the studies conducted to determine latent/epiphytic survival time of  Clavibacter michiganensis subsp. michiganensis in soil, seed and plant debris, it was determined that tomato seeds were primary inoculum source and infected seeds were capable of establishing the disease according to the methods used in the present study.  Clavibacter michiganensis subsp. michiganensis could persist for 370 days in infested tomato seeds. In the conducted to survival period survival of the pathogen in infested soil, it was determined that Clavibacter michiganensis subsp. michiganensis could survive in soil for 15 days during summer and 30 days during winter time.  On the other hand, Clavibacter michiganensis subsp. michiganensis could persist on infected plant debris only for a month. It was observed that Clavibacter michiganensis subsp. michiganensis can be re-emerge in sub-sequent season when it was observed previous season in Tokat province. In the studies conducted to determine epiphytic population of Clavibacter michiganensis subsp. michiganensis on symptomless tomato seedling, Clavibacter michiganensis subsp. michiganensis was detected successfully on symptomless tomato seedling by specific polymerase chain reaction (PCR) assay after streaking on semiselective medium and extracting DNA of the bacteria growing on the medium. In the symptomless seedling tests, 19 out of 104 tomato seedlings, collected from Tokat province, were contaminated with Clavibacter michiganensis subsp. michiganensis. This study demonstrated the role of epiphyticaly contaminated  tomato seedlings in the epidemiology of the disease in Tokat province.