Samsun ili mısır ekim alanlarında koçan çürüklüğüne neden olan fusarium spp.'nin saptanması, fumonisin B1, fumonisin B2 ve deoxynivalenol düzeylerinin belirlenmesi
Determination of fusarium spp. causing corn earn rot, fumonisin B1, fumonisin B2 and deoxynivalenol levels in corn production areas of samsun province
Yazar: GÜLAY ALTIPARMAK
Danışman: PROF. DR. BERNA TUNALI
Ondokuz Mayıs Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Mühendislik Bilimleri Bölümü / Bitki Koruma Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2007
Konu: Ziraat = Agriculture

Özet:
Bu çalışma Samsun ili mısır ekim alanlarında koçan çürüklüğüne neden olan Fusarium spp'nin saptanması, fumonisin B1 (FB1), fumonisin B2 (FB2) ve deoxynivalenol (DON) düzeylerinin belirlenmesi amacıyla yapılmıştır.Çalışmanın ana materyalini Samsun merkezi ve 10 ilçesinden toplanan mısır koçan örnekleri oluşturmaktadır. Araştırmada, 2005 ve 2006 yılları mısırın tam olum dönemi olan Ağustos-Eylül aylarında gerçekleştirilen sürvey çalışmaları sonucunda elde edilen toplam 140 adet tarla örneği kullanılmıştır. Bu örneklerin yarısı 2005, diğer yarısı ise 2006 yılına aittir.Yapılan çalışma sonucu mısır örneklerine ait tanelerden 2005-2006 yıllarında toplam 517 Fusarium izolatı elde edilmiştir. Çalışmanın 2005 yılında elde edilen toplam Fusarium türlerine ait izolat sayısı 333 olup, bu izolatların %57.06'sını F. verticilloides, %27.33'ünü F. proliferatum, %11.11'ini F. subglutinans, %3.90'ını F. solani, %0.30'unu F. poae ve %0.30'unu F. acuminatum'un oluşturduğu tespit edilmiş, 2006 yılında ise tanelerden elde edilen toplam 184 adet Fusarium izolatının %25.54'ünün F. solani, %23.37'sinin F. verticilloides, %19.03'ünün F. subglutinans, %16.30'unun F. proliferatum, %5.98'inin F. graminearum, %4.89'unun F. oxysporum, %1.63'ünün F. culmorum, %1.09'unun F. equiseti, %1.09'unun F. semitectum, %0.54'ünün F. poae ve %0.54'ünün F. sporotrichioides olduğu belirlenmiştir.2005 yılı sürvey çalışması sonucu değerlendirilen 70 adet mısır tarlasının %42.85 oranında F. verticilloides, %31.42 oranında F. proliferatum, %12.85 oranında F. subglutinans ve diğer Fusarium spp. ile bulaşık oldukları saptanırken, 2006 yılı sürveyi sonucu değerlendirilen yine aynı sayıdaki mısır tarlasında ise bulaşıklık oranlarının F. verticilloides için %17.14, F. subglutinans için %11.42, F. proliferatum için %10, F. graminearum ve F. culmorum için %1.42 olduğu belirlenmiş ve bu yılda tarlalarda farklı Fusarium spp.'ne rastlanılmıştır.Mısır tanelerinin incelenmesi sonucu tanelerin Fusarium spp.'nin dışında değişik fungus cins ve türleri ile de bulaşık oldukları tespit edilirken, sürveyler sırasında alınan farklı mısır çeşit gruplarından çorbalık mısır olarak tabir edilen beyaz renkli mısırlar ile patlak (cin) mısır çeşidi grubunda bulunan mısırlara ait tanelerde fungal etmenlerden kaynaklanan enfeksiyonlar belirlenmemiştir.Yapılan incelemeler sonucunda toplam 140 mısır örneğinin 68'inde çalışmada ele aldığımız toksinleri oluşturan Fusarium spp. tespit edilmiş, bu örneklerden 66'sında FB1, FB2 üreten Fusarium spp.'ne rastlanırken, yalnızca 2 örnekte DON oluşturan Fusarium spp. saptanmıştır.FB1, FB2 oluşturan Fusarium spp. 2005 yılına ait örneklerden 45'inde, 2006 yılına ait örneklerin ise 21'inde tespit edilmiş, ayrıca 2006 yılı örneklerinin 2 tanesinde DON oluşturduğu bilinen Fusarium spp. de belirlenerek bu örneklerin toksin analizleri Yüksek Performanslı Sıvı Kromatografisi (High Performance Liquid Chromatography-HPLC) cihazı ile gerçekleştirilmiştir.Yapılan toksin analizleri sonucunda 2005 ve 2006 yıllarına ait örneklerde en düşük, en yüksek ve ortalama FB1 düzeyleri sırasıyla 0.28 ve 0.11 ppm, 8.48 ve 2.77 ppm, 2.46 ve 1.06 ppm olarak belirlenirken, fumonisin ve deoxynivalenol yönünden analiz edilen örneklerde FB2 ve DON tespit edilmemiştir.Çalışma sonucunda FB1 seviyesi 2005 yılına ait 45 örneğin 22'sinde (%48.88), 2006 yılında 21 örneğin 2'sinde (%9.52) ve toplam olarak 66 örnekten 24'ünde (%36.36) 2 ppm'in üzerindeki değerlerde kaydedilmiş ve bu değerler Amerikan Gıda ve İlaç İdaresi (Food and Drug Administration-FDA) tarafından mısır ürünlerinde limit olarak önerilen miktarlardan olan 2 ppm düzeyinden yüksek olduklarından toksik açıdan dikkat çekici durumda bulunmuştur.Anahtar Kelimeler: Mısır, koçan çürüklüğü, fumonisin, deoxynivalenol

Abstract:
This study aims the determination of Fusarium spp. causing corn ear rot, fumonisin B1 (FB1), fumonisin B2 (FB2) and deoxynivalenol (DON) in Samsun corn production areas. We used corn ear samples that are collected from center and 10 counties of Samsun province. These samples were collected from 140 fields through a survey in August and September when plants were in maturity in 2005-2006. Half of the samples were collected in 2005 and the other half in 2006.Total 517 Fusarium isolates were obtained from kernels belonging to corn samples in 2005-2006. 333 of them were isolated in 2005. Of the 333 isolates of Fusarium from 2005, 57.06% F. verticilloides, 27.33% F. proliferatum, 11.11% F. subglutinans, 3.90% F. solani, 0.30% F. poae, 0.30% were F. acuminatum. The isolates of Fusarium spp. from samples in 2006 consisted of 25.54% F. solani, 23.37% F. verticilloides, 19.03% F. subglutinans, 16.30% F. proliferatum, 5.98% F. graminearum, 4.89% F. oxysporum, 1.63% F. culmorum, 1.09% F. equiseti, 1.09% F. semitectum, 0.54% F. poae and 0.54% F. sporotrichioides.70 corn fields surveyed in 2005 contained 42.85% F. verticilloides, 31.42% F. proliferatum, 12.85% F. subglutinans and other Fusarium spp. while the same number of fields in 2006 survey contained 17.14% F. verticilloides, 11.42% F. subglutinans, 10% F. proliferatum, 1.42% F. graminearum and F. culmorum. Other Fusarium spp. were also detected on 2006 field samples.Different fungi genus and species other than Fusarium spp. were also isolated from corn samples. No infections were detected on white color corn samples of a local variety called soup corn and a popcorn variety.According to evaluation of 140 corn samples, 68 had the toxin producing Fusarium species that are the subject of this study. 66 of these samples were FB1, FB2 producing Fusarium spp. while only two samples were belonged to DON producing Fusarium spp.FB1, FB2 producing Fusarium spp. were identified on 45 samples that were collected in 2005 while that of 21 in 2006. Only two samples from 2006 were DON producing Fusarium spp. Toxin analyses of these samples were performed using High Performance Liquid Chromatography (HPLC).Toxin analyses of 2005 and 2006 samples showed that the lowest amount of FB1 were 0.28 ppm and 0.11 ppm, the highest were 8.48 ppm and 2.77 ppm, average FB1 were 2.46 ppm and 1.06 ppm respectively. FB2 and DON were not detected in the samples which analysed for fumonisin and DON by HPLC.As a result of this study, the levels of FB1 in 22 (48.88%) samples out of 45 and 2 (9.52%) out of 21 in 2005 and 2006, respectively and 24 (36.36%) out of 66 total were above 2 ppm. Those levels were strikingly above the 2 ppm limit of Food and Drug Administration (FDA).Key words: Corn, maize, corn ear rot, fumonisin, deoxynivalenol