ÖZET. BUĞDAYDA TOHUMDA KULLANILAN FUNGİSİTLERİN Fusarium culmorum ÜZERİNE ETKİSİ

Transkript

1 ÖZET BUĞDAYDA TOHUMDA KULLANILAN FUNGİSİTLERİN Fusarium culmorum ÜZERİNE ETKİSİ Fusarium culmorum (W.G. Smith) Sacc. ülkemizde buğday ekim alanlarında kök, kökboğazı, sap ve başaklarda önemli verim kayıplarına neden olur. Özellikle nemli ve ılıman iklim koşullarında şiddetli enfeksiyonların nedenidir. Hastalıkla mücadelede tohum ilaçlaması önemlidir. Bu çalışma Trakya bölgesi buğday ekim alanlarından elde edilen Fusarium culmorum izolatlarının buğdayda tohuma ruhsatlı fungisitlere duyarlılığının ve fungisitlerin patojen üzerine etkisini belirlemek amacıyla yapılmıştır. F. culmorum izolatlarının tohum ilaçlamasında kullanılan prothioconazole+tebuconazole, tebuconazole ve carboxin+thiram etkili maddeli fungisitlere duyarlılığında farklılıklar olduğu ve EC50 değerlerinin fungisitlere göre veya izolatlara göre değiştiği tespit edilmiştir. Tohumda kullanılan fungisitlerin patojenin tohum/toprak yolu ile bitkiye bulaşmalarında çimlenme (%) fidelerde bitki boyu (cm) ve hastalık şiddeti (%) üzerine etkisi kontrol ile kıyaslandığında aralarında önemli derecede (P 0.05) bir farklılığa neden olduğu tespit edilmiştir. Anahtar kelimeler: Buğday, Fusarium culmorum, fungisit, duyarlılık i

2 ABSTRACT EFFECT ON Fusarium culmorum of FUNGICIDES USED IN WHEAT SEED Fusarium culmorum (W. G. Smith) Sacc. In our country, wheat causes significant yield loss in root, stem, stem and head in the fields. It is the cause of severe infections, especially in moist and climatic conditions. Seed application is important with fungicides. This study was carried out to determine the sensitivity of Fusarium culmorum isolates to wheat seed licensed fungicides and the effect of fungicides on pathogens, which were obtained from the wheat cultivation areas of Trakya region. It has been determined that the F. culmorum isolates differed in sensitivity to prothioconazole+tebuconazole, tebuconazole and carboxine+thiram effective fungicides used in seed spraying and EC50 values were changed according to fungicides or isolates. Germination seeds and plant height (cm) and disease severity (%) were found to be significantly different (P 0.05) effect of fungicides used on seed when compared with control. Keywords: Wheat, Fusarium culmorum, fungisid, sensitivity ii

3 İÇİNDEKİLER Sayfa ÖZET..i ABSTRACT... ii İÇİNDEKİLER....iii ÇİZELGE DİZİNİ... iv ŞEKİL DİZİNİ.. v 1. GİRİŞ LİTERATÜR ÖZETLERİ F. culmorum (W.G. Smith) Sacc Konukçu-Patojen İlişkisi Kimyasal Mücadelesi MATERYAL VE METOD Materyal Tohum Çeşidi F. culmorum izolatı Denemede Kullanılan Fungisitler Metod In vivo testler In vitro testler Data Analiz SONUÇLAR In vivo testler İzolatların Fungisitlere Duyarlılık Testleri In vitro testler Fungisitlerin Etkililiği Testleri TARTIŞMA SONUÇ VE ÖNERİLER KAYNAKLAR iii

4 ÇİZELGE DİZİNİ Sayfa Çizelge 1. Denemede tohum ilaçlamasında kullanılan fungisitler ile ilgili bilgiler.16 Çizelge 2. Fidelerde hastalık şiddetinin değerlendirilmesi için kullanılacak olan tanımsal skala 19 Çizelge 3. Fungisitlerin F. culmorum izolatlarının miselyal gelişimine karşı gösterdiği MIC (µg/ml) değerleri 23 Çizelge 4. F. culmorum un tohum/toprak kaynaklı enfeksiyonlarına karşı fungisitlerin yüzde etkisi.,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,.28 iv

5 ŞEKİL DİZİNİ Sayfa Şekil 1. Fusarium culmorum makrokonidi (sol) ve misel (sağ) gelişimi...4 Şekil 2. Fusarium culmorum'un buğdayda kök boğazında neden olduğu nekrozlar.5 Şekil 3. Buğdayda Fusarium culmorum 'un başak enfeksiyonu 6 Şekil 4. F. culmorum izolatlarının prothioconazole+tebuconazole etkili maddeli fungisit için EC50 (µg/ml) değerleri...20 Şekil 5. F. culmorum izolatlarının tebuconazole etkili maddeli fungisit için EC50 (µg/ml) değerleri..21 Şekil 6. F. culmorum izolatlarının carboxin+thiram etkili maddeli fungisit için EC50 (µg/ml) değerleri. 22 Şekil 7. Fungisitlerin izolatlara göre EC50 µg/ml değerlerindeki değişim 23 Şekil 8. F. culmorum un tohum/toprak yolu ile enfeksiyonunda fungisitlerin tohumun çimlenme oranı (%)üzerine etkisi...25 Şekil 9. F. culmorum un tohum/toprak yolu ile enfeksiyonunda fungisitlerin bitki boyuna etkisi...26 Şekil 10. F. culmorum un tohum/toprak yolu ile enfeksiyonunda fungisitlerin fidelerde hastalık şiddeti (%) üzerine etkisi..27 v

6 TEŞEKKÜR Araştırma projesinin yapılması ve yürütülebilmesi için finansal olarak destek sağlayan Namık Kemal Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Koordinasyon Birimi ne (NKÜBAP) desteklerinden dolayı teşekkürlerimi sunarım. vi

7 1. GİRİŞ Buğday bitkisinin geniş bir adaptasyon yeteneğine sahip olması, aynı zamanda başta unlu mamuller olmak üzere birçok gıda ve sanayi sektöründe de kullanılması kültür bitkileri arasında dünyada ekiliş ve üretim bakımından ilk sırada yer almasına neden olmuştur. Ayrıca buğday tanesi uygun besleme değeri, saklama ve işlenmesindeki kolaylıklar nedeniyle de yaklaşık olarak 50 ülkenin temel besini durumundadır. Buğday dünya nüfusuna bitkisel kaynaklı besinlerden sağlanan toplam kalorinin yaklaşık % 20'sini, ülkemizde ise % 53 ünü sağlaması buğdayın ne kadar önemli bir tahıl ürünü olduğunu açıklamaktadır. Ülkemizde buğday üretimi tondur. Bölgeler bazında ele alındığında ise. Trakya Bölgesi iklimi ve verimli toprak varlığı ile yurdumuzun önemli buğday ekimi yapılan bölgelerindendir. 550 bin hektarı aşan ekiliş, 2,3 milyon tonluk buğday üretimi ile yurdumuz buğday üretiminin % 11 ini üreten ve 385 kg/da verim ile Türkiye ortalamasının çok üzerinde verimi ile dikkati çekmektedir (TÜİK, 2016). Buğday yetiştiriciliğinde her yıl üretilen buğdayın bitki hastalıkları nedeni ile hasat sonundaki kayıplarının %20 olduğu tespit edilmiştir (Wiese, 1987). Buğdayın kök, kök boğazı ve sap kısmında hastalıklara neden olan fungal etmenler, bitkinin kök yoğunluğunu ve derinliğini azaltarak, kökün daha yüzeysel toprak profilini kullanabilmesi sonucu topraktan yeterince besin maddesi alımına engel olarak üründe önemli verim kayıplarına neden olması ile buğday hastalıkları içerisinde önemli bir yere sahiptir (Cook, 1980). Buğdayın üretildiği bölgenin ekolojisine ve toprak koşullarına bağlı olarak Bipolaris, Fusarium, Gaeumannomyces, Pseudocercosporella, Pythium ve Rhizoctonia cinslerine aitçeşitli fungus türleri; buğday bitkilerinin kök, kök boğazı ve sap kısmında yanıklık veya çürüklük benzeri hastalıklara neden olan önemli fungal patojenler olarak bildirilmiştir (Karaca, 1974; Cook 1986; Wiese, 1987; Colbach, 1997). Söz konusu hastalık etmenleri tohum/toprak yoluyla taşınabildiği için uygun çevre koşullarının da etkisi ile hem ülkemizde hem de dünyada %80 lere kadar çıkabilen önemli derecede ürün kayıplarına neden olabilmektedir (Finci, 1979; Cook, 1980; Aktaş vd., 1997; Arslan ve Baykal, 2002; Demirci, 2003; Uçkun ve Yıldız, 2004). Buğdayda şiddetli enfeksiyonlara neden olan bu fungal hastalık etmenleri arasında Fusarium cinsi, tür sayılarının fazla oluşu, hem tohum hem de toprak yoluyla taşınabilmesi, farklı ekolojik koşullarda ve çok farklı konukçularda hasat artıkları içerisinde saprofit olarak gelişebilmeleri nedeniyle büyük önem taşımaktadırlar (Cook, 1980; Hill and Fernandez, 1983). Nitekim ülkemizde de hububatta kök ve kökboğazı çürüklüğüne neden olan Fusarium 1

8 cinsleri; F. avenaceu, F. acuminatum F. cerealis, F. clamydosporum, F.culmorum, F. concolor, F. crookwellense, F. dimerum, F. equiseti, F. flocciferum, F. fusarioides, F. graminearum,f. heterosporum, F. lateritium F. moniliforme, F. nivale,f. oxysporum, F. pallidorosum, F. pseudograminearu, F. proliferatum, F. poae,f. sacchari, F.sambucinum, F. semitectum, F. subglutinans, F. solani, F. sporotrichioides, F. tricintum, F. verticilloides olarak tespit edilmiştir (Aktaş vd., 1996; Aktaş vd., 1997; Uçkun, 2001; Arıcı ve Koç, 2004; Tunalı vd., 2008; Araz vd., 2009; Hekimhan, 2010; Köycü ve Özer, 2014). Bu cinsler arasında F. culmorum ve F.graminearum isediğer Fusarium türleri içerisinde en patojen türler olarak tespit edilmiştir. (Cook, 1980; Smiley ve Paterson, 1996; Arslan ve Baykal, 2002; Demirci, 2003; Aktaş, 1997; Fernandez ve Chen, 2005, Köycü ve Özer, 2014). F. culmorum ve F. graminearum un buğday tohumlarının toprağa ekilmesi ile başak çıkışının başladığı döneme kadar konidi veya klamidospor enfeksiyonları ile tohumun çimlenme ve sürme gücünü olumsuz etkileyerek tarlada çıkış öncesi ölümlere neden olması (Jones, 1999; 2000; Lawrence vd., 2007); fide dönemindeki enfeksiyonlarda ise hasta bitkilerde bitki gelişiminin devam etmesi ile belirtilerin kardeşlenme dönemi sonrasında görülebilmesi (Beddis ve Burgess, 1992), buğdayın başak yanıklığı hastalığına hassasiyetin en fazla olduğu (Buerstmayr vd., 2000; Dill-Macky, 2010) özellikle bölgemiz gibi nemli iklim koşullarında çiçeklenme (anthesis) döneminde danelere bulaşarak başaklarda klorofilin engellenmesi ile tarlada içerisinde dane olmayan beyaz başak oluşumuna sebep olarak (McMullen vd., 2008) hasada yakın dönemde şiddetli enfeksiyonlara neden olabilmesi bu etmenlerin önemini daha da artırmaktadır. Bununla birlikte, buğdayın çiçeklenme döneminde (anthesis) meydana gelen enfeksiyonlar sonucu Fusarium ile bulaşık daneler üzerinde deoxynivalenol (DON), zearalenone (ZEA) ve nivalenol (NIV) gibi mikotoksinler üretilmektedir (Muthomi vd., 2000; Scherm vd., 2013). Bu mikotoksinlere sahip dane oranının üründe % 5 i geçmesi durumunda ise insan ve hayvan sağlığını olumsuz yönde etkilediği araştırıcılar tarafından rapor edilmiştir (Dubin vd., 1997). Fusarium culmorum ve F. graminearum un mikotoksin üretimlerine fungisitlerin etkililiği konusunda yapılmış çalışmalar vardır. Fusarium culmorum a orta derecede dayanıklı buğday varyetelerinde yapılan tarla çalışmalarında Azole grubu fungisitlerden bromuconazole, cyproconazole, metconazole, prochloraz, propiconazole, prothioconazole, tebuconazole ve strobin (azoxystrobin) danedeki mikotoksin üretimini azaltmada en fazla % 70 oranında etkili olabildiği gösterilmiştir (Chala vd., 2003; Jones, 1999; Menniti vd., 2003; Paul vd., 2008). Mikotoksin üretiminin azaltılmasında özellikle uygulama zamanının önemli olduğunu vurgulayan araştırıcılar buğdayın çiçeklenme 2

9 (anthesis) dönemi ortasında yapılan uygulamaların patojenin mikotoksin üretimini %48 oranında engellediğini tespit etmişlerdir (Balandino vd., 2006). Trakya Bölgesi nde buğday ekimi Ekim ayının sonlarına doğru başlamakta ve Kasım ayı ortalarına kadar devam etmektedir. Ancak değişen iklim koşulları nedeniyle bölgemizde bazı yıllarda kış mevsimi daha ılıman geçmektedir. Bu değişen iklim koşulları aynı zamanda zamansız ve aşırı yağışlara neden olarak buğdayın yeterince vernalizasyon isteğinin karşılanamamasına ve strese girmesine neden olarak kök, kök boğazı ve sap hastalıklarına karşı hassas hale gelmesinin en büyük nedeni olarak karşımıza çıkmaktadır. Üstelik bu durum ilaçlama için üreticilerin tarlaya zamanında girememesine ve fungisit uygulamalarının da aksamasına neden olmaktadır. Kök ve kök boğazı patojenlerinden Fusarium sp. nin buğdayda yaptığı zararlarda bölgemizde önemli bir artış olduğu gözlemlenmiştir Bölgemizde yerli ve yabancı kökenli yaklaşık 30 değişik buğday çeşidinin ticari olarak üretimi yapılmaktadır. Bu çeşitlerden Gelibolu, Golia, Sagittario, Nina, Krasunya, Esperia ve Sana çeşitlerinde yapılan çalışmada Fusarium sp. patojenlerin enfeksiyon şiddetlerinin buğday varyetelerine göre değişiklik gösterdiği ve toleranslarının farklı olduğu tespit edilmiştir (Köycü ve Özer, 2014). Fusarium cinsi içerisinde F. culmorum izolatlarının ise sıklıkla elde edilen (Tunalı vd., 2008; Hekimhan, 2010; Köycü ve Özer, 2014) en patojen tür olarak belirlenmesi (Köycü ve Özer, 2012) hastalık etmeninin bölgemiz açısından önemini ortaya çıkarmaktadır. Buğdayda sürme ve rastık hastalık etmenleri için tohum ilaçlaması yapılmaktadır. Buğdayda sürme ve rastık hastalık etmenleri için ruhsatlı olan fungisitlerde fungisit/fungisitlerin patojen üzerine etkisinin tespiti tohum/toprak yolu ile taşınan patojenin fide enfeksiyonlarının ve verim kayıplarının önlenmesi açısında çok önemlidir. Ayrıca Fusarium türlerine ruhsatlı fungisitlere F. culmorum un duyarlılık düzeylerinin tespit edilmesi ileride popülasyonda oluşabilecek dayanıklılık durumlarının bilinmesi ile fungisitin etkililiğindeki devamlılığın sağlanması açısında da önemlidir. Ülkemizde buğdaylarda önemli bir patojen tür olarak belirlenen Fusarium culmorum unbuğdayda tohumda sürme ve rastık hastalık etmenlerine ruhsatlıolanfungisitlere karşı duyarlılık düzeyleri ve F. culmorum un tohum/toprak yolu ile bulaşmalarında buğdayın tohum ilaçlamasında kullanılan fungisitlerin bu patojen üzerine etkililiğinin tespit edilmesi bu araştırmanınamacını oluşturmuştur. 3

10 2. LİTERATÜR ÖZETLERİ Fusarium culmorum (W.G. Smith) Sacc. geniş bir konukçu yelpazesine sahiptir. Başta buğday, arpa, yulaf, çavdar, mısır, Sorgum ve çeşitli çim bitkileri ve buna ek olarak, Şeker pancarı, keten, karanfil, fasulye, bezelye, kuşkonmaz, kırmızı yonca, pırasa, ladin, çilek ve patates yumrusu da diğer konukçularıdır (Scherm vd., 2013). Dünyada buğdayda kök ve kök boğazı ve başak yanıklığına neden olan önemli patojenlerden biri olarak tespit edilmiştir. (Cook, 1968; Goswami ve Kistler, 2004; Hogg vd., 2010; Kosiak vd., 2003; Miedaner vd., 2008; Treikale vd., 2010; Wagacha ve Muthomi, 2007;Wang vd., 2006) F. culmorum (W.G. Smith) Sacc. F. culmorum (W.G. Smith) Sacc. laboratuvar şartlarında PDA (Patates Dekstroz Agar) besi ortamında 25 0 C sıcaklıkta hızlı koloni gelişimi göstererek ( cm/gün) üstten görünümü açık sarı veya kırmızı renkte alttan görünümünde ise karmen kırmızısından bordo rengine değişen koyu kırmızı bir misel tabakası oluşturur (Şekil 1). F. culmorum un makrokonidileri kalın duvarlı, kısa ventral ve dorsal yüzeyde kıvrımlara sahip, 3-5 bölmeli ve X μm uzunluğundadır. Makrokonidiler ayak hücrelerine sahiptir. Mikro-konidileri yoktur. Bol miktarda sporodokyum üretir. Klamidosporları genel olarak yaygın olmamakla birlikte çoğunlukla hiflerin ortasında bulunarak oval şekilde, tek ve ya zincir halindedir (Dill- Macky, 2010). Şekil 1. Fusarium culmorum makrokonidi (sol) ve misel (sağ) gelişimi Konidiler veya uzun süre canlılığını sürdüren klamidosporların çimlenmesiyle bitkide tohumların çimlendiği dönemden başak çıkışının başladığı döneme kadar, enfeksiyonlarını 4

11 meydana getirebilmektedir. Fusarium culmorum tohum/toprak yoluyla taşınabildiği için kök ve kök boğazı ve sap çürüklüğüne neden olmasının yanı sıra başak yanıklığına da neden olan bir patojendir. Özellikle nemli ve ılıman iklim koşullarına sahip bölgelerde F. culmorum yaygın olarak görülmektedir (Cook, 1980; Snijders, 1989, Arıcı, 2006). Kök ve kök boğazı çürüklüğü daha çok ağır ve zayıf topraklarda bitkilerin kök, kök boğazı ve sap kısmında şeritler halinde uzayan ya da tüm sapı tamamen sarmış kahverengi lekeler şeklinde görülür (Şekil 2). Tohum kaynaklı enfeksiyonlarda fide döneminde sararma veya ölümler gözlenmektedir. Fide döneminde hastalığa yakalanmayan bitkiler enfeksiyonun yoğunluğuna ve hastalığın seyrine göre bazen buğdayın yaprak kınınave gövdede ise 4. ve hatta 5. boğuma kadar ilerleyerek buğday sapının bal rengini almasına neden olmaktadır. Şekil 2. Fusarium culmorum'un buğdayda kök boğazında neden olduğu nekrozlar Fusarium başak yanıklığına ise ılık, nemli bölgelerde rastlanmakta ve genellikle yağışlı döneme denk gelen çiçeklenme dönemindeki buğdayın tohum taslağına yerleşerek fakültatifsaprofit olarak yaşayabilmesi sonucu uygun koşullar olduğunda enfeksiyonu başlatabilmektedir. Enfeksiyon sonrasında bir veya birden fazla başakçığın beyazlaması veya vaktinden önce olgunlaştığı ve başakların süt olum devresi sonrasında hastalıklı başakların açık sarı bir renk aldığı görülmektedir. Enfekteli başakların kaidesinde ve devamında, açık pembe/pembemsi renk meydana gelmektedir (Teich ve Nelson, 1984). Enfekte olmuş başaklardaki taneler grimsi-beyaz, pembemsi/kırmızımsı renk alır. Suni besi ortamında bu renk daha net bir şekilde görülmektedir. Enfekteli başaklarda taneler şekilsiz, buruşuk, küçük, 5

12 beyazımsı (Dill-Mackey, 2010), çimlenme oranı düşük, karbonhidrat, protein ve bin dane ağırlığında farklılıklar olmaktadır (Finci, 1978; Mert-Türk vd., 2013). Şekil 3. Buğdayda Fusarium culmorum 'un başak enfeksiyonu Fusarium culmorum un klamidosporlarının toprakta 3-4 yıl süreyle canlılıklarını sürdürebilmeleri ve hasat artıklarında kışı geçirebilmesi enfeksiyonların daha çok koleoptil ve kök boğazında ortaya çıkmasına neden olmaktadır. Enfeksiyon belirtileri bitkinin gelişmesiyle beraber kardeşlenme dönemi sonrasında da gözlenmektedir. Bitkilerdeki transpirasyon hızının artışına bağlı olarakortaya çıkan su stresi ile birlikte bitkilerde beyaz başak oluşumu gözlenmektedir. Çiçeklenme döneminde tane üzerinde ürettiği deoksinivalenol, nivalenol, zearalenon gibi mikotoksinlere sahip dane oranının, üründe % 5 i geçmesi durumunda ise insan ve hayvan sağlığını olumsuz etkilemesi patojeni önemli kılmaktadır (Bruins vd., 1993; Dubin vd., 1997; Tunalı, 2000; Arıcı, 2006). Bu mikotoksinlerle bulaşık tanelerin gıda veya yem olarak tüketilmesi sonucu; deride nekrozlara, bağışıklık ve sinir sisteminde bozukluklara, karaciğer ve böbrek gibi organlarda hastalıklara, kilo kaybına ve lökopeni ye (kanda lökosit sayısının azalması) neden olmaktadırlar (Sitton ve Cook, 1981;Inglis ve Cook,1986, Dubin vd., 1997; Tunalı, 2000). Ayrıca mikotoksinlerin depolanmış ürünlerde yıllarca bozulmadan kalabildiği de bilinmektedir (Walker, 2001) Konukçu-Patojen İlişkisi Fusarium culmorum un soğuk iklim koşullarında daha sıklıkla rastlanıldığı bildirilmesine rağmen (Parry vd., 1995) son yıllarda Akdeniz ülkelerinde nemli koşullarda buğday başaklarında sık oranda bulunduğu tespit edilmiştir (Haidukowski vd., 2005; Kammoun vd., 2010; Pancaldi vd., 2010; Giraud vd., 2010; Fakhfakh vd., 2011). Windels ve Holen (1989), Amerika nın Minnesota Eyaleti buğday ekim alanlarında 3 yıl süreyle yaptıkları sörvey çalışmalarında, buğdayın kök ve kök boğazı kısımlarından yaptıkları izolasyonlar sonucu Bipolaris sorokiniana nın %76 lık oranla en çok izole edilen tür olduğunu ve bunu Fusarium cinsi funguslarıntakip ettiğini tespit etmişlerdir. 6

13 Fusariumcinsine ait türler içerisinde F. graminearum (Grup 2) %16, F. culmorum %6, F.acuminatum %3, F. poae %2 ve F. avenaceum %1 lik oranda belirlenmiştir. Amerika da Colorado ve Wyoming eyaletlerinde kışlık buğdayda kök ve kök boğazı çürüklüğüne neden olan fungal etmenleri tespit etmek amacıyla yapılan iki yıllık çalışmada yapılan izolasyonlar sonucu 852 farklı fungal izolat elde edilmiştir. Bu izolatların 408 inin patojen olduğu ve patojen olan türlerden %34 ünün Bipolaris sorokiniana, %55 ni ise Fusarium acuminatum, F. avenaceum, F. culmorum, F. equiseti, F.graminearum, F. oxysporum, F. sambucinum, F. solani ve F. tricinctum türlerini içeren Fusarium cinsi fungusların oluşturduğunu tespit etmişlerdir. (Hill vd., 1983). Amerika nın yarı-kurak Kuzeybatı Pasifik bölgesinde yıllarında yapılan bir survey çalışmasında kışlık buğday bitkileri ve toprak örnekleri alınmıştır. Alınan örneklerde Fusarium cinsine ait fungus türlerinin bölgede buğdayda sap çürüklüğüne neden olduğu tespit edilmiştir. Bunlar içerisinde % 27,4 lük oranla en çok izole edilen tür Fusarium graminearum (Grup 1) olarak veikinci olarak % 7,3 ile F. culmorumolduğu tespit edilmiştir. Diğer patojenler ise Bipolaris sorokiniana, Microdochium nivale ve F.avenaceum olarak tespit edilmiştir (Smiley ve Patterson 1996). Aktaş vd., (1996), Sakarya da hububat alanlarında kök ve kök boğazı hastalık etmenlerinden Rhizoctoniacerealis, Fusarium moniliforme, F.culmorum, Drechslera sorokiniana, Ophiobolus graminis, Pythium graminicola ve Pseudocercosporella nın en önemlileri olduğunu ve yaygın olduğunu belirlemişlerdir. Muratçavuşoğlu ve Hancıoğlu (1995), 1994 yılı Mayıs ayı süresince Ankara da buğday tarlalarında yaptıkları çalışmalarında ili temsil edecek şekilde 70 buğday ekim alanını inceleyerek hasta bitki örneklerini elde etmişlerdir. Buğday ekim alanlarında kök ve kök boğazı hastalıklarına neden olan Fusarium türlerini tespit etmek amacı ile toplanan bitki örneklerinden PDA besi yeri kullanılarak yapılan izolasyonlar sonucunda; Fusarium türlerine ait toplam 31 izolat elde etmişlerdir. Bu 31 izolattan 15 inin bölgede yaygın olarak ekimi yapılan Gerek 79 buğday çeşidinde patojen olduğu saptanmıştır. Patojenisite testinde ise toprak inokulasyonu yöntemi kullanmışlardır. İzolatlardan 2 adet F. culmorum, 8 adet F. acuminatum, 4 adet F. graminearum ve bir adet F. heterosporium izolatını patojen olarak tespit etmişlerdir. 7

14 Ekolojik ve coğrafi özelliklere bağlı olarak değişen iklim ve toprak koşulları, uygulanan münavebe, gübreleme, toprak işleme, çeşitlerin tolerans düzeyleri ve fungisit uygulamaları F. culmorum neden olduğu kök, kökboğazı, sap ve başak hastalığının yaygınlığı, şiddeti ve ürünün verim seviyesi üzerinde önemli bir etkiye sahiptir. Etmen bitki artıklarında misel halinde canlılığını koruyarak bu artıkların toprakla karışması durumunda toprakta klamidospor olarak 2-4 yıl canlı kalabilmektedir. Tohumun çimlenmesi ile kök ve kök boğazındaki dokulardan veya yeni kök taslağı çıkış yerlerinde meydana gelen çok küçük yırtıklardan penetrasyon yaparak fide gelişimi ile beraber enfeksiyonu başlatır. Aynı zamanda yaprak kınından stomalardan da penetrasyon yapabilir. Bitkinin gelişmesiyle başlangıçta epidermis ve korteks hücreleri arasında apoplastik olarak yayılır, daha sonra dokuları istila ederek simplastik olarak hücre içerisine yerleşmektedir (Beccari vd., 2011; Covarelli vd., 2012). Hava sıcaklığı, yağış ve tohum/topraktaki inokulum miktarına bağlı olarak hastalık şiddetinin düzeyi değişmektedir. Özellikle çiçeklenme döneminde ve sonrasında meydana gelen aşırı yağış başak enfeksiyonlarına neden olarak önemli verim kayıplarına sebep olmaktadır (Scherm vd., 2013). Finci (1979), Trakya Bölgesi nde buğdaylarda yaptığı çalışmada, Fusarium türlerinin önemli zarara neden olduğunu, ilkbaharda meydana gelen don olaylarının da bitkiyi hastalığa hassas hale getirdiğini tespit etmiştir. Özellikle killi ve su tutan topraklarda meydana gelen don olaylarında toprağın hacminin genişleyerek çatlaması sonucu genç bitkinin köklerinin kopmasına neden olarak fungusun yaralanmış olan köklerden kolayca giriş yapmasına neden olduğunu belirlemiştir. Kök ve kökboğazı hastalıkları sonucu bitkinin zayıf gelişerek buğdayın kardeşlenme dönemi sonrasında ölümlere sebep olduğunu, içleri boş ve beyaz başaklar meydana geldiğini, dane bağlayan başaklarda ise tanelerin cılız, zayıf ve başaktaki danelerin ağırlığının %30 60 arasında azaldığını belirtmiştir. Aynı zamanda elde edilen ürünün hektolitre ve 1000 dane ağırlığının %17 oranında düştüğünü tespit etmiştir. Ayrıca azotlu gübre uygulamasının fazla olduğu tarlalarda, bitkilerin hastalığa karşı hassas hale geldiğini bildirmiştir. Sonuç olarak kök ve kök boğazı hastalık etmenleri ile mücadelede kültürel tedbirlerin alınmadığı takdirde kök ve kök boğazı hastalıklarının bitkinin külleme, septorya gibi yaprak lekesi hastalıklarına olan hassasiyetini artırabileceğini vurgulamıştır. Wojciechowski vd., (1997), F. culmorum ve F. avenaceum un neden olduğu fide yanıklığına karşı kışlık 37 ve yazlık8 farklı buğday çeşidini test etmişlerdir. Kışlık çeşitlerde hastalığa karşı duyarlılık seviyesi %22-97 arasında değişim gösterirken, yazlık çeşitlerde bu 8

15 oran ortalama %86 nın üzerinde tespit edilmiştir. Kışlık çeşitlerde görülen hastalığa duyarlılık seviyesi yazlık çeşitlere göre %30 daha az olarak belirlenmiştir. Uçkun (2001), İzmir, Aydın ve Denizli illeri buğday alanlarında yıllarında yürüttüğü çalışmasında, tüm araştırma alanının kök ve kök boğazı hastalık etmenleri ile bulaşık olduğunu ve buğdaylarda hastalık şiddetinin ise sırasıyla, %58.28 ve %25.07 olarak tespit etmiştir. Kök ve kökboğazından yapılan izolasyonlarda Fusarium sp., Rhizoctonia cerealis, Alternaria alternata ve Dreschlera sorokiniana dır. R. cerealis ve Fusarium sp. yüksek oranda izole edilen funguslar olarak belirlenirken, izolatların patojenisiteleri sırasıyla %26 76 ve %0 72 arasında değiştiğini bildirmiştir. İzole edilen funguslar içerisinde R. cerealis ve F. culmorum en patojen türler olarak tespit edilmiştir. Buğday ekiminin 15 yıl süresince aralıksız olarak yapıldığı topraklarda Fusarium türlerinin populasyonundaki dalgalanmaları incelenmiş ve sap çürüklüğünün temel nedeninin F. culmorum olduğu tespit edilmiştir. Çalışmanın sonucuna göre topraktaki Fusarium türlerinin populasyon yoğunluğu yıldan yıla farklılık gösterdiği ve bazı alanlarda buğdaydan sonra başka bir ürünün yetiştirilmesiyle ertesi yıl F. culmorum popülasyonunun düşüş gösterdiği gözlemlenmiştir. Ancak, sonbaharda sıcaklığın düşmesi ve yağış miktarının artmasıyla fungus populasyonu azalırken, ilkbaharda sıcaklık artmaya başladığında yağış miktarında artış olsabile F. culmorum yoğunluğunun tekrar artmaya başladığı tespit edilmiştir. Bunun nedeni olarak çiçeklenme ve dane oluşum döneminde artan bitki salgılarının populasyon yükselişinde rol oynamış olabileceği bildirilmiştir (Bateman ve Murray, 2001). Demirci (2003), 10 farklı buğday çeşidinde Fusarium graminearum, F. culmorum ve Bipolaris sorokiniana'nın, hastalık şiddetleri ve dayanıklılık düzeyini belirlemek amacıyla yaptığı çalışmada, F. graminearum un hastalık şiddetinin %70-90, F. culmorum'un %22-75, B. sorakiniana nın %28-59 arasında değiştiğini tespit etmiştir. Bununla birlikte buğday çeşitlerinin dayanıklılık düzeylerinin etmene göre değiştiğini belirlemiştir. Bezostaja-1 ve Gün 91' in F. culmorum a; Bezostaja-1, Kutluk-91, Kırgız-95, Gün-91 ve Dağdaş-94'ün B. sorokiniana' ya karşı orta derecededayanıklı olduğunu tespit etmiştir. Sadece Mızrak çeşidinin F. graminearum' a orta derecede hassas olduğunu bildirmiştir. 9

16 İngiltere nin 260 farklı bölgesinden yapılan örneklemelerde buğdayda sap çürüklüğünün nedeni olarak F. culmorum, F. avenaceum ve M. nivale türleri belirlenmiştir. F. culmorum bu türler arasında en sık izole edilen türolup bunu sırasıyla M. nivale, ve F. avenaceum türleri takip etmiştir. İzolasyonlardanelde edilen sonuçlara göre bu funguslar arasında kök kolonizasyonlarında birbirleri ile ciddianlamda herhangi bir rekabetin oluşmadığı belirlenirken, yıldanyıla değişiklik gösteren ekolojik koşullar ile fungal populasyonların da zaman içerisinde değişerek, bitkilerdekiinfeksiyon oranlarının büyük ölçüde etkilendiğini öne sürmüşlerdir (Pettitt ve Parry, 2003). Backhouse vd., (2004), yıllarıarasında Avustralya nın doğusunda yaptıkları sörvey çalışmasında, Fusarium türlerinin neden olduğu kök ve kökboğazı çürüklüğünü buğday, arpa ve durum buğdayının yetiştirildiği 409 farklı tarlada incelemişlerdir. Fusarium türlerinden F. avenaceum, F. crookwellense F. culmorum ve F. graminearum F. pseudograminearum u tespit etmişlerdir. F. pseudograminearum ve F. culmorum türlerinin en büyük payı oluşturduğunu ve F. culmorum un yüksek oranda tespit edildiği bölgelerde bu türün yüksek oranda tespit edilme nedeninin daha çok iklimsel nedenlerden kaynaklandığını belirtmişlerdir. Adana ili ve çevresinde buğday ekim alanlarında hastalığa neden olan Fusarium türlerini tespit etmek amacıyla 2003 yılı Nisan-Mayıs aylarında yapılan sörvey çalışmasında yapılan izolasyonlar sonucunda Fusarium türlerine ait toplam 34 izolat elde edilerek F. graminearum un sörvey yapılan alanlarda en yaygın etmen olarak belirlenmiştir. Elde edilen izolatlara Seri 82 buğday çeşidi kullanılarak yapılan patojenisite testi sonucunda Fusarium graminearum, F. culmorum, F. crookwellense ve F. avenaceum un patojen olarak tespit edilmiştir (Arıcı ve Koç, 2004). Gıda, Tarım ve Hayvancılık Bakanlığı ve Uluslararası Mısır ve Buğday Geliştirme Merkezi (CIMMYT) ile yılları arasında Hububat Kök Çürüklüğü Projesi yürütülmüştür. Fusarium culmorum, F. pseudograminearum ve Bipolaris sorokiniana nın tahıllarda %26 oranında bir verim kaybına neden oldukları tespit edilmiştir. Aynı çalışma içerisinde tarla şartlarında 5000 in üzerinde ıslah hattı bu etmenlerle inokule edilerek test edilmişlerdir. Bunun sonucunda 500 den fazla hat seçilmiş ve 50 nin üzerinde yazlık 14 ve kışlık buğday genotipi bu etmenlere karşı dünyada dayanıklı bilinen standart çeşitlerden daha yüksek dayanıklılık göstermişlerdir (Nicol vd., 2004). 10

17 Hekimhan vd., (2005), Fusarium pseudograminearum, Fusarium culmorum ve Bipolaris sorokiniana etmenlerinin 20 hububat (12 ekmeklik buğday, 5 makarnalık buğday, 2 arpa ve 1 tritikale) çeşidinde meydana getirdiği verim kayıplarını araştırmak için yılları arasında 3 yıl süre ile tarla koşullarında Konya da yaptıkları çalışmada patojenlerin 3x10 5 konidi/ml konsantrasyondaki spor süspansiyonunu hububat tohumlarına inokule ederek incelemişlerdir. Yapılan çalışma sonrasında 1. yılda; %15; 2. yılda; %35 ve 3. yılda; %27 oranında ürün kaybının oluştuğu tespit edilerek 3 yıllık ortalamanın %26 olduğu belirlenmiştir. Farklı hububat grupları için verim kayıplarının değişerek 12 ekmeklik buğday materyalinde % 24, 5 makarnalık buğday materyalinde % 42,2 arpa materyalinde % 12 ve 1 tritikale materyalinde ise ortalama % 18 ile ekonomik olarak verim kayıplarına neden olduğu tespit edilmiştir. Denemede kullanılan Makarnalık buğday, ekmeklik buğday, arpa ve tritikale türlerinintolerans düzeyleri sırasıyla arpa, tritikale, ekmeklik buğday ve makarnalık buğday olduğu bildirilmiştir. Tunalı vd., (2008) Türkiye de 518 buğday ekim alanında 2 yıllık bir sörvey çalışması ile kök ve kökboğazı çürüklüğünü araştırmışlardır. Örnekleme yapılan alanların %26 sından fazlasında en az bir veya daha fazla sayıda yağışa bağlı olaraksap çürüklüğüne neden olan patojenlerin olduğunu, bunların %14 ünü F. culmorum, %10 unu Bipolaris sorokiniana, ve %2 sini F.pseudograminearum türü fungusların oluşturduğunu bildirmişlerdir. Hastalıklı bitkilerden izole edilen diğer Fusarium türü funguslardan, F. oxysporum ve F. chlamydosporum %11, F.sporotrichioides %10 ve F. avenaceum ve F. solani türleri ise %8 lik payı oluşturduğunu tespit etmişlerdir. Aynı zamanda buğdayda ekonomik öneme sahip olan bu patojenlerin buğday alanlarında bulunma sıklığı ve yaygınlığında fungal patojenisite, konukçu duyarlılığı ve iklim şartlarının önemli rol oynadığını bildirmişlerdir. Çukurova bölgesi buğday ekim alanlarında 2 yıllık sörvey çalışmasısonucunda, buğday ekim alanlarında kök, kökboğazı ve sap çürüklüğü hastalığına %29.4 lük oranla Fusarium cinsinin neden olduğu belirlenmiştir. Hastalıklı bitki örneklerinden alınan örneklerde Fusarium culmorum, F. equiseti,, F. oxysporum F. semitectum ve F. verticilloides türleri izole edilmiştir. (Akgül, 2008). Kılınç vd., (2008), buğdayda sera koşullarında kök ve kök boğazı çürüklük etmeni F. culmorum a karşı, 47 ekmeklik buğday çeşidinde dayanıklı çeşitlerin belirlenmesi amacıyla yapılan çalışmada, 10 (Kıraç66, 4-22, ES86-7, Doğu88, Pehlivan98, Prostor99, Demir2000, 11

18 Müfitbey, Saroz95, Yakar99) çeşit kışlık ekmeklik buğdayın dayanıklı veya orta dayanıklı olduğunu tespit etmişlerdir. Köycü ve Özer (2014), buğdaylardan elde edilen Fusarium cinsi izolatlar ile in vivo koşullarda Flamura-85 ve Pehlivan ekmeklik buğday çeşitlerinde yaptıkları çalışmalarda arasında ortalama hastalık şiddeti reaksiyonlarının %0-100 arasında değişebildiğini ve izolatların hastalık şiddetleri arasında önemli farklılıklar olduğunu tespit etmişlerdir. İzolatlar arasında Fusarium culmorum ve Fusarium tritinctum un ortalama hastalık şiddeti her iki çeşitte de >% 55 olup en patojen izolatlar olarak belirlenmiştir. F. culmorum izolatı diğer izolatlarla karşılaştırıldığında yine bitki çıkışında en yüksek oranda (%58.08) azalmaya neden olduğu bildirilmiştir. İzolatlar in vitro koşullarda Gelibolu, Esperia, Nina, Krasunya, Golia, Sagittario ve Sana ekmeklik buğday çeşitlerinin Fusarium cinsi izolatlara gösterdiği reaksiyon açısından değerlendirildiğinde ise çeşitlerde bitki çıkışındaki azalmanın yaklaşık %25-86 ve hastalık şiddetinin ise % arasında değiştiğini gözlemlemişlerdir. Diğer izolatlara bakıldığında bu izolatı sırasıyla F. tricinctum ve F. acuminatum olarak belirlemişlerdir. Çeşitler toplu olarak değerlendirildiğinde ise hastalık şiddetinin ve bitki çıkış yüzdesindeki azalmanın en yüksek olduğu çeşit Golia olarak tespit edilmiştir. Sonuç olarak Fusarium cinsine ait izolatların patojen olduğu ve çeşitlere göre de patojenisitesinin değişebildiği tespit edilmiştir Kimyasal Mücadelesi Carboxin+thiram, imazalil+tcmtb, iprodione ve guazatine etkili maddeli fungisitleri Fusarium ile bulaşık tohumlarda patojen üzerine etkisini belirlemekiçin in vitro koşullarda denemeye almışlardır. Deneme sonucunda bulaşık tohumlardan gelişenfungusların %71-98 oranında engellendiği tespit edilirken, tarla koşullarında ortaya çıkan fideyanıklığı ve sap çürüklüğüne etkilerinin olmadığı tespit edilmiştir (Mihuta-Grimm ve Forster,1989). Liggitt vd., (1997), benomyl, chlorothalonil, fluquinconazole, flusilazole, flutriafol, prochloraz, pyrimethanil, ve tebuconazole etkili maddeli fungisitlerin buğdayda başaklarda F. culmorum un neden olduğu başak yanıklık hastalığı üzerine etkisini araştırmışlardır. Denemeye alınan fungisitlerden fluquinconazole, pyrimethanil ve tebuconazole fungusun miselyal gelişimi üzerinde en etkili fungisitler olarak tespit edilmiştir. 12

19 Buğday ve arpada sürgün veya sap bölgelerinde fluquinconazole veya prochloraz ile yapılan tohum ilaçlamalarının lezyon gelişimi üzerinde etkili olarak hastalık gelişimini engellediği, sürgün uzunluğunda ve bitkinin kuru ağırlığında artışa neden olduğu tespit edilmiştir (Dawson ve Bateman, 2000). Buğdaylarda kök ve sap çürüklüğüne yol açanpatojenlerden Fusarium culmorum, F. graminearum ve Rhizoctonia cerealis türüfunguslara karşı8 farklı buğday çeşidinin patojenlere dayanıklılık durumları ve tohuma ruhsatlı fungisitlerin hastalık gelişimi üzerine etkileri incelenmiştir. Denemeye alınan Atilla-12, Çakmak-79, Gediz-15, Kate-A-1, Kırkpınar-79, MV-20ve Seri-82 adlı çeşitlerin patojenlerin tümüne duyarlı olduğu, Saraybosna buğday çeşidi ise orta düzeyde duyarlı olarak tespit edilmiştir. Ayrıca carbendazim, tebuconazole, manebve triticonazole etkili maddeli fungisitlerle yapılan tohum ilaçlamaları ile F.culmorum un neden olduğu hastalık gelişiminin, sırasıyla %80,%80, %60 ve %28 oranında engellendiğini belirlemişlerdir (Arslan ve Baykal, 2002). Ruske vd., (2003) triazole grubu fungisitlerden epoxyconazole ve strobilurin grubundan azoxystrobin in danelerdeki verim kriterlerine olan etkilerini araştırmışlardır. İngiltere de yaptıkları bu çalışma sonucunda fungisit uygulamalarınınürün miktarını artırdığını tespit etmişlerdir. Azoxystrobin uygulamalarının ise epoxyconazole ile kıyaslandığında bitki gelişimi ve dane verimini daha fazla etkileyerek, azoxystrobin uygulanan yerlerdeki bitkilerin epoxyconazole e göre 8gün daha uzun süre yeşil kalmasına ve bin dane ağırlığında artışın olduğunu bildirmişlerdir. Aynı zamanda danelerdeki embriyo kararması olayının engellenmesi üzerine etkileri incelendiğinde azoxystrobin, epoxyconazole a göre daha etkili olduğu tespit edilmiştir. Buğdayda Fusarium, Microdochium ve Rhizoctonia cinsi fungusların neden olduğu kök ve kökboğazı çürüklüğü hastalıklarına olan etkilerinin arazi koşullarında araştırıldığı bir çalışmada cyprodinil+epoxyconazole+picoxystrobinkarışımı ile ilaçlanan bitkilerde Fusarium ve Rhizoctonia nın yol açtığı çürüklük belirtileri %45 oranında engellendiği tespit edilirken; prochloraz, kresoxym-methyl, epoxyconazole veya fluquinconezole içerikli fungisitlerin Fusarium sap çürüklüğü nü azaltmada kayda değer bir etki sağlayamadığı tespit edilmiştir (Ray vd., 2004). 13

20 Hekimhan vd., (2007) Bipolaris sorokiniana, Fusarium culmorumve F. pseudograminearum un neden olduğukök ve kökboğazı çürüklüğü hastalığınakarşı, buğday tohumlarında sürme ve rastık tohum kaynaklı hastalık etmenleri için ruhsatlı fungisitlerin etkilerini araştırmak amacıyla bir çalışma yürütmüşlerdir. Buğday tohumlarını 3x10 5 spor/ml oranında hazırladıkları spor süspansiyonuile inokule etmişler veinokulasyondan bir gün sonra da tohuma fungisit uygulamalarını yaparak ertesi gün tohumları tarlaya ekmişlerdir.bu fungisitlerin sapçürüklüğünün gelişimini azaltarak üründe sırasıyla %8.7, %15.8, %9.3 ve %17.7oranlarında dane veriminde artışa neden olduğunu tespit etmişlerdir. Hastalık şiddetleri üzerine etkisi değerlendirildiğinde ise difenaconazole ün %36, carboxin in %33, triticonazole ün %31,diniconazole ün %20 etkili olduğunu bildirmişlerdir. Spolti vd., (2013) 2009 yılında Brezilya da F. culmorum a hassas ve orta dayanıklı buğday çeşitlerinde metconazole ve metconazole+pyraclostrobin etkili maddeli fungisit karışımını başak yanıklığına karşı değerlendirmişlerdir. Fungisitleri çiçeklenme döneminde ve çiçeklenme döneminden 10 gün sonra buğday başaklarına uygulamışlardır. Deneme sonucunda fungisit uygulaması yapılmayan alanlarda çeşit hassasiyetine bağlı olarak buğday başaklarındaki hastalık şiddetinin % arasında değiştiğini veen yüksek dane verim artışının metconazole+pyraclostrobin fungisit karışımı uygulamasında tespit edildiğini bildirmişlerdir. Akgül (2016), Adana da saksı koşullarında yaptığı çalışmasında tohum ilaçlaması için ruhsatlı olan 7 fungisitin F. culmorum un miselyal gelişimi üzerine etkisini petri kaplarında ve bu fungisitlerin patojen üzerine etkisini ise saksı koşullarında değerlendirmişlerdir. Yapılan araştırma sonucu, patojenin miselyal gelişimlerinin uygulanan dozlara göre farklı oranlarda azaldığını tespit ederek patojenlerin fungisitlere duyarlılık düzeylerinin farklı olduğunu tespit etmişlerdir. Saksı koşullarında yapılan değerlendirmede Raxil (tebuconazole), hastalık gelişimini %47.8 lere varan oranda azaltarak en yüksek etkiyi gösteren fungisit olarak tespit edilmiştir. 14

21 3. MATERYAL VE METOD 3.1. Materyal Tohum Çeşidi Bitki materyali olarak kullanılan Flamura-85 buğday çeşidi, Tareks A.Ş. tarafından 1999 yılında tescil edilmiş, Romanya asıllı ekmeklik buğday çeşididir. Beyaz başaklı, kılçıklı ve yarı eğik görünümlü uzun başaklara sahiptir. Taneleri iri, kırmızı renkli ve sert yapıdadır. Soğuk iklim koşularına dayanıklı olduğu bilinen tohum, Trakya Bölgesi nde ekim için uygun ve verim potansiyeli genellikle yüksek, orta erkenci bir çeşittir. Aynı zamanda orta boylu ve sağlam saplı bir çeşit olup yatmaya karşı dayanıklı ve bu çeşit aynı zamanda bölgede yaygın olarak üretimi yapılan bir çeşittir F. culmorum izolatı Denemede Flamura-85 ve Pehlivan çeşitlerinde daha önceden patojen olduğu tespit edilen Fusariumculmorum izolatları kullanılmıştır (Köycü ve Özer, 2014) Denemede Kullanılan Fungisitler Denemede buğdayda tohuma ruhsatlı olan fungisitlerden carboxin+thiram (Vitavax 200 FF, Hektaş Ticaret T.A.Ş.), prothioconazole+tebuconazole (Lamardor New 170 FS, Bayer Cropscience) ve tebuconazole (Raxil Ultra FS 120, Bayer Cropscience) etkili maddeli fungisitler kullanılmıştır. Fungisitlerle ilgili bilgiler Çizelge 1 de verilmiştir. 15

22 Çizelge 1. Denemede tohum ilaçlamasında kullanılan fungisitler ile ilgili bilgiler. Etkili Madde Adı ve Oranı Ticari Adı ve Formulasyon Firması Doz (100 kg tohuma) Ruhsat Tarihi Ruhsat Şekli Buğdayda Kullanım Yerleri Rastık (Ustilago tritici) g/l Carboxin Sürme (Tilletia spp.) + Vitavax 200 FF Hektaş Ticaret 300 ml İthal Tahıl fide yanıklığı, Kök ve kök g/l Thiram T.A.Ş. boğazı çürüklüğü (Fusarium spp.) Rastık (Ustilago tritici) 150 g/l Prothioconazole + 20 g/l Tebuconazole Lamardor New 170 FS Bayer Cropscience 50 ml/ 100 kg İthal Sürme (Tilletia spp.) Kök ve kökboğazı çürüklüğü (Fusarium spp.) 120 g Tebuconazole Raxil Ultra 120 FS Bayer Cropscience 25 ml İthal Açık rastık (Ustilago nuda tritici) Sürme (Tilletia spp.) 16

23 3.2. Metod Deneme Fusarium culmorum izolatlarının tohumda kullanılan fungisitlere duyarlılıklarının petri kaplarında (in vivo) ve fungisitlerin patojen üzerine etkililikleri ise saksı koşullarında tespit edilmesi (in vitro) olarak iki şekilde planlanmıştır In vivo testler İzolatların Fungisitlere Duyarlılık Testleri Laboratuvar koşullarında yürütülen in vivo testlerde, fungisitlerin F. culmorum izolatlarının miselyal gelişimini engelleme oranlarını saptayabilmek için, izolatlar 23±1 o C de karanlıkta PDA (Potato Dextrose Agar, Merck) besi ortamında geliştirildikten sonra 6 mm çapındaki diskleri 0 (kontrol), 0.01, 0.03, 0.1, 1, 3, 10, 30,100, 300 µg/ml etkili madde (e.m) dozlarını içeren PDA besi ortamında denemeye alınmıştır. Bu fungisit dozlarını hazırlayabilmek amacıyla, fungisitlerin etkili madde dozları üzerinden stok solüsyonları steril saf suda hazırlanarak seyreltildikten sonra otoklavda 120 o C de 1 atm. basınçta steril edilmiş ve 50 o C ye soğutulmuş erlenmayer içerisindeki besi ortamlarına otomatik pipet ile ilave edilmiştir. Fungisit ilave edilmiş ve fungisit ilave edilmemiş (kontrol) besi ortamı sterilplastik petri kaplarına 25 ml olacak şekilde paylaştırılmıştır. Petrilere izolatların ekimi yapıldıktan sonra 22±1 o C de 6 gün süreyle tamamen karanlıkta inkübasyona bırakılmıştır. İnkübasyon süresi sonunda F. culmorum izolatlarının koloniyal gelişimlerinin çapı ölçülerek EC50 (Miselyal gelişmeyi % 50 engelleyen doz) µg/ml değerleri kontrole göre hesaplanarak yüzde gelişim değerlerinin log-probit kağıda uygulanması ile tespit edilmiştir (Delen vd., 1984). Izolatların MIC (Minimum inhibisyon konsantrasyonu) µg/ml değerleri de izolatların koloni gelişimi gösteremediği doz olarak tespit edilmiştir In vitro testler Fungisitlerin Etkililiği Testleri Denemede Flamura-85 ve Pehlivan çeşitlerinde daha önceden en patojen izolat olarak tespit edilen Fusariumculmorum (S-14)izolatı kullanılmıştır (Köycü ve Özer, 2014). Fungisitlerin etkililiği testleri saksı koşullarında hem tohuma hem de toprağapatojen bulaştırması yapılarak gerçekleştirilmiştir. Saksı denemelerinde ise torf (Klasman-Deilmann) 17

24 ve 1/3 oranında kum (dere kumu) karışımı otoklavda 121 o C de 1 saat süre ile steril edildikten sonra kullanılmıştır. Fusarium culmorum (S-14) izolatının PDA (Potato Dextrose Agar, Merck) besi ortamında 22±1 o C de 10 günlük kültürlerinden alınan 1X10 6 konidiospor/ml olarak hazırlanan spor süspansiyonları hem tohuma hem de toprağa bulaştırılmıştır. Tohum bulaştırması testlerinde; Tohum bulaştırması için F-85 çeşidine ait tohumlar%1 lik NaOCl de (Sodium hipoklorit) 5 dk. bekletildikten sonra 2 kere steril saf suda durulanarak bir damla Tween 20 (polyoxyethylene sorbitan monolaurate) ilave edildikten sonra patojenin spor süspansiyonu ile 1 saat çalkalayıcıda ıslatılarak tohuma bulaştırılması sağlanmıştır. Daha sonra patojen ile bulaşık tohumlara fungisitler önerilen ticari dozlarında uygulanarak her saksıya (Saksı ebatları:12x10) 20 adet olacak şekilde 3 cm derine ekildikten sonra aynı koşullarda 30 gün süre ile iklim odasına yerleştirilmiştir. Topraktan bulaştırma testlerinde; Spor süspansiyonu (1X10 6 konidiospor/ml) ile hazırlanmış spor süspansiyonu her saksıya 200 ml olacak şekilde saksıların sulaması yapıldıktan sonra saksılar bir hafta süre ile yukarıda belirtilen koşullarda inkübasyona alınarak ve bu saksılara yukarıda belirtildiği gibi steril edilmiş ve fungisit uygulaması yapılmış tohumların ekimi aynı şekilde yapılmıştır (Stadnik ve Dhingra, 1997). Kontrol saksılara ise fungisit uygulaması yapılmamış tohum ekimi yapılmıştır. Saksılar 16 saat ışık ve 22±1 o C de inkübasyona bırakılmıştır. Saksı denemeleri tesadüf parselleri deneme desenine göre her tekrarda 2 saksı olarak 5 tekrarlı olarak kurulmuştur. Her saksıdan tesadüf olarak seçilen 10 bitki değerlendirilmiştir. Gelişen genç buğday fidelerinde yapılacak değerlendirmeler aşağıdaki şekilde yapılmıştır. 1. Fideler, saksılara ekim tarihinden 15 gün sonra saksılarda çıkış oranları yüzde çimlenme oranı (%) açısından bitki sayımları yapılarak değerlendirilmiştir. 2. Bitki boyları 30 gün sonra fidelerde kök tacı kısmından yapılan ölçümlerle belirlenmiştir. 3. Fidelerin kök ve kök boğazında meydana gelen hastalık değerlendirmesi ise 30 gün sonra yapılmıştır. Yapılan değerlendirmede, fideler saksılardan dikkatle çıkarılarak kökleri torf+kum karışımından arındırıldıktan sonra kök ve kök boğazında meydana gelen kahverenkli renk değişimlerinin sağlıklı değerlendirilmesi amacı ile çeşme suyunda dikkatlice yıkandıktan sonra Çizelge 2 de verilen 0-5 skalasına göre hastalık şiddetleri açısından değerlendirilmeleri yapılmıştır. (Modifiye edildi, Wildermuth ve McNamara,1994). 18

25 Çizelge 2. Fidelerde hastalık şiddetinin değerlendirilmesi için kullanılacak olan tanımsal skala. Skala Değeri Hastalığın Tanımı 0 Sağlıklı bitki, sözü edilen bölgelerde herhangi bir renk değişimi yok 1 Nekroz alanı %25 den az 2 Nekroz alanı %25-50 arasında 3 Nekroz alanı %51-75 arasında 4 Nekroz alanı %75 den fazla 5 Bitki ölmüş Hastalık şiddeti değerlendirilmesi Towsend-Heuberger formülüne göre yapılmıştır (Towsend- Heuberger,1943). Hastalık şiddeti % = (Skala Değeri Skala Değerindeki Bitki Sayısı) X 100 Toplam Bitki Sayısı En Yüksek Skala Değeri 3.3. Data Analiz Fungisitlerin etkililiği testlerindeki değerlendirmeler SPSS paket programı kullanılarak Duncan Çoklu Karşılaştırma testlerine göre yapılmıştır. 19

26 EC 50 (µg/ml) 4. SONUÇLAR 4.1. In vivo testler İzolatların Fungisitlere Duyarlılık Testleri F. culmorum izolatlarının tohum ilaçlamasında kullanılan prothioconazole+tebuconazole (Lamardor), tebuconazole (Raxil) ve carboxin+thiram (Vitavax) etkili maddeli fungisitlere duyarlılıkları tespit edilmiştir. Bu testler sonucunda izolatların fungisitlere duyarlılığında farklılıklar olduğu; EC50 değerlerinin fungisitlere göre veya izolatlara göre değiştiği tespit edilmiştir. Prothioconazole+tebuconazole (Lamardor) etkili maddeli karışımlı fungisit için izolatların EC50 değerlerinin 1-2,5 µg/ml arasında değiştiği ve bu fungisit için en yüksek EC50 değerinin S-14 izolatına ait olduğu (2,3 µg/ml) tespit edilmiştir. Bu izolatı ise 2,25 µg/ml EC50 değeri ile S-4 izolatı takip etmiştir. F2-5 ve Ç-1 izolatlarının EC50 değerleri bu izolatlar ile kıyaslandığında daha düşük olarak tespit edilmiştir (Şekil 4). Lamardor (prothioconazole+tebuconazole) F2-5 Ç-1 S-4 S-14 İzolatlar Şekil 4. F. culmorum izolatlarının prothioconazole+tebuconazole etkili maddeli fungisit için EC50 (µg/ml) değerleri 20

27 EC 50 (µg/ml) Tebuconazole (Raxil) etkili maddeli fungisit için EC50 değerlerinin µg/ml arasında olduğu tespit edilmiştir. Bu fungisit için en yüksek EC50 değerinin S-14 izolatına ait olduğu tespit edilirken en düşük EC50 değerinin iseç-1 izolatında olduğu belirlenmiştir (Şekil 5) Raxil (Tebuconazole) F2-5 Ç-1 S-4 S-14 İzolatlar Şekil 5. F. culmorum izolatlarının tebuconazole etkili maddeli fungisit için EC50 (µg/ml) değerleri Carboxin+thiram (Vitavax) etkili maddeli fungisit için izolatların EC50 değerlerinin 21-29,5 µg/ml arasında değiştiği tespit edilmiştir. Bu fungisit için en yüksek EC50 değerinin Ç-1 izolatına ait olduğu tespit edilirken en düşük EC50 değerinin ise F2-5 izolatında olduğu belirlenmiştir. S-14 izolatının EC50 değeri ise 28 µg/ml ile Ç-1 izolatının EC50 değerine yakın olduğu tespit edilmiştir (Şekil 6). 21

28 EC 50 (µg/ml) 35 Vitavax (carboxin+thiram) F2-5 Ç-1 S-4 S-14 İzolatlar Şekil 6. F. culmorum izolatlarının carboxin+thiram etkili maddeli fungisit için EC50 (µg/ml) değerleri. EC50 değerleri fungisitler açısından değerlendirildiğinde ise en yüksek EC50 değerinin carboxin+thiram etkili maddeli karışımlı fungisite ait olduğu (20-30 µg/ml), bunu sırasıyla prothioconazole+tebuconazole (1,3-2,3 µg/ml) ve tebuconazole (0,18-0,23 µg/ml) etkili maddeli fungisitlerin izlediği tespit edilmiştir. Tebuconazole etkili maddeli fungisitin ise EC50değerinin <1 olduğu ancak, aynı etkili madde ile karışım halinde olan prothioconazole için ise EC50 değerleri >1 olarak tespit edilmiştir. İzolatların fungisite duyarlılığı açısından fungisitler kendi arasında değerlendirildiğinde ise fungisitler büyükten küçüğe doğru tebuconazole >prothioconazole+tebuconazole >carboxin+thiram olarak belirlenmiştir (Şekil 7). 22

29 EC 50 (µg) prothioconazole+tebuconazole Tebuconazole carboxin+thiram F2-5 Ç-1 S-4 S-14 İzolatlar Şekil 7. Fungisitlerin izolatlara göre EC50 µg/ml değerlerindeki değişim İzolatların miselyal gelişimi engelleme (MIC) değerlerine bakıldığında prothioconazole+tebuconazole için 10 µg/ml, tebuconazole için ise sadece S-14 izolatı için 10 µg/ml diğer izolatlar için 3 µg/ml ve carboxin+tebuconazole için ise 300 µg/ml olduğu tespit edilmiştir (Çizelge 3). Çizelge 3. Fungisitlerin F. culmorum izolatlarının miselyal gelişimine karşı gösterdiği MIC (µg/ml) değerleri. Fungisitler (e.m)* İzolat No prothioconazole+tebuconazole tebuconazole carboxin+thiram F Ç S S *e.m: Etkili madde. 23

30 4.2. In vitro testler Fungisitlerin Etkililiği Testleri Tohumda kullanılan fungisitlerin patojenin tohum/toprak yolu ile bitkiye bulaşmalarında çimlenme (%) fidelerde bitki boyu (cm) ve hastalık şiddeti (%) üzerine etkisi in vivo koşullarda tespit edilmiştir. In vivo koşullarda yapılan testlerde daha önceden F. culmorum izolatları arasında en patojen (%100) izolat olarak tespit edilen S-14 izolatı kullanılmıştır (Köycü ve Özer, 2014). Hastalık etmeni ile bulaşık bitkilerde fungisitlerin tohumun çimlenme oranına etkisi bitkinin ekim tarihinden 15 gün sonra saksılarda bitki sayımlarının yapılması sonucu yüzde çimlenme oranı olarak değerlendirilmiştir. Yapılan değerlendirmeler sonucunda patojenin tohum/toprak yolu ile bulaşmalarında fungisit uygulaması yapılmamış tohumun (kontrol) çimlenme oranı ile fungisit uygulaması yapılan tohumların çimlenme oranı arasında önemli (P 0.05) bir farklılığın olduğu tespit edilmiştir (Şekil 8). Fungisit uygulaması yapılan tohumların tohum yolu ile bulaşmalarda tohumun çimlenme oranını artırdığı ve çimlenme oranının %91-96 arasında değiştiği bununla birlikte toprak yolu ile bulaşmalarda ise çimlenme oranının %86-89 arasında değiştiği belirlenmiştir. Fungisit uygulaması yapılmayan tohumlarda tohum yoluyla bulaşmada çimlenme oranının %63 ve toprak yoluyla bulaşmada ise %67,4 olduğu belirlenmiştir. Prothioconazole+tebuconazole (Lamardor) etkili maddeli fungisit uygulamasında tohum/toprak yolu ile bulaşmalarda çimlenme oranının diğer iki fungisite göre daha yüksek olduğu (%89 ve %96); ancak uygulamalar kendi içerisinde değerlendirildiğinde ise fungisitler arasında önemli (P 0.05) bir farkın olmadığı tespit edilmiştir. Tebuconazole (Raxil) etkili maddeli fungisit tohum yolu ile bulaşmalarda çimlenme oranı açısından üçüncü sırada yer alırken (%91); toprak yolu ile bulaşmalarda tohumun çimlenme oranını (%87) teşvik etmede ikinci sırada yer aldığı tespit edilmiştir. 24