ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ

Transkript

1 ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ YÜKSEK LİSANS TEZİ Emine GELEBEK ÇAPAR PATATESTE FARKLI SKLEROT DÜZEYLERİNİN Rhizoctonia solani İNFEKSİYONLARINDAKİ ROLÜNÜN ve HASTALIKLA MÜCADELEDE YUMRU İLAÇLAMALARININ ETKİNLİĞİNİN ARAŞTIRILMASI BİTKİ KORUMA ANABİLİM DALI ADANA, 2012

2 ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ YÜKSEK LİSANS TEZİ Emine GELEBEK ÇAPAR PATATESTE FARKLI SKLEROT DÜZEYLERİNİN Rhizoctonia solani İNFEKSİYONLARINDAKİ ROLÜNÜN ve HASTALIKLA MÜCADELEDE YUMRU İLAÇLAMALARININ ETKİNLİĞİNİN ARAŞTIRILMASI BİTKİ KORUMA ANABİLİM DALI ADANA, 2012

3 ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ PATATESTE FARKLI SKLEROT DÜZEYLERİNİN Rhizoctonia solani İNFEKSİYONLARINDAKİ ROLÜNÜN VE HASTALIKLA MÜCADELEDE YUMRU İLAÇLAMALARININ ETKİNLİĞİNİN ARAŞTIRILMASI Emine GELEBEK ÇAPAR YÜKSEK LİSANS TEZİ BİTKİ KORUMA ANABİLİM DALI Bu Tez //2012 Tarihinde Aşağıdaki Jüri Üyeleri Tarafından Oybirliği/Oyçokluğu ile Kabul Edilmiştir Prof. Dr. Ali ERKILIÇ Prof. Dr. N. Kemal KOÇ Yrd. Doç. Dr. Hülya ÖZGÖNEN DANIŞMAN ÜYE ÜYE Bu Tez Enstitümüz Bitki Koruma Anabilim Dalında hazırlanmıştır. Kod No: Prof. Dr. İlhami YEĞİNGİL Enstitü Müdürü Not: Bu tezde kullanılan özgün ve başka kaynaktan yapılan bildirişlerin, çizelge ve fotoğrafların kaynak gösterilmeden kullanımı, 5846 sayılı Fikir ve Sanat Eserleri Kanunundaki hükümlere tabidir.

4 ÖZ YÜKSEK LİSANS TEZİ PATATESTE FARKLI SKLEROT DÜZEYLERİNİN Rhizoctonia solani İNFEKSİYONLARINDAKİ ROLÜNÜN VE HASTALIKLA MÜCADELEDE YUMRU İLAÇLAMALARININ ETKİNLİĞİNİN ARAŞTIRILMASI Emine GELEBEK ÇAPAR ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ BİTKİ KORUMA ANABİLİM DALI Danışman : Prof. Dr. Ali ERKILIÇ Yıl:2012, Sayfa: 59 Jüri : Prof. Dr. Ali ERKILIÇ : Prof. Dr. N. Kemal KOÇ : Yrd. Doç. Dr. Hülya ÖZGÖNEN Bu çalışmada, Rhizoctonia solani nin inokulum tipi ve yoğunluğunun infeksiyon gelişmesi açısından önemi araştırılmıştır. Ayrıca Celest, Maxim, Rizolex, Dynasty, Vitavax ve Pomarsol kimyasallarının in vitro da patojenin miseliyal gelişmesine ve bazı ticari patates çeşitlerinde hastalık oluşumu üzerine etkileri araştırılmıştır. Patates çeşitleri içerisinde farklı sklerot düzeylerinde en duyarlı Marfona, en dayanıklı ise Vangogh olmuştur. En fazla gövdeyi Granola çeşidi oluştururken, en az gövdeyi Vangogh çeşidi oluşturmuştur. Farklı inokulum tiplerinin hastalık oluşumu üzerine etkilerinin de araştırıldığı çalışmada, Granola, Latona ve Marfona patates çeşitleri arasında istatistiksel olarak fark gözlenmemiştir. En fazla gövdeyi Latona çeşidi oluştururken, Granola ve Marfona benzer sayıda gövde oluşturmuştur. İn vitro da patojenin miseliyal gelişmesi üzerine en yüksek etkiyi Rizolex gösterirken, bunu sırasıyla Celest, Maxim, Dynasty ve Vitavax izlemiştir. Pomarsol Forte ise, en düşük etkiyi gösteren fungisit olmuştur. Farklı inokulum tiplerinde, fungisitlerin Rhizoctonia solani nin hastalık oluşturması üzerine etkilerinin denendiği çalışmada, sklerotlu yumruya uygulanan daldırma yönteminde en yüksek etkiyi Celest gösterirken, bunu sırasıyla Dynasty, Rizolex, Maxim ve Vitavax izlemiştir. Yine en düşük etkiyi Pomarsol Forte göstermiştir. Yapay inokulum uygulamalarında ise yumru daldırması şeklinde uygulanan tohum ilaçlamaları hastalık oluşumunu engellemede başarısız olmuştur. Anahtar Kelimeler: Patates, Rhizoctonia solani, sklerot, yumru ilaçlamaları I

5 ABSTRACT MSc THESIS AN INVESTIGATION OF ROLES DIFFERENT LEVELS OF SCLEROT IN POTATOES ON Rhizoctonia solani INFECTIONS AND EFFECTIVENESS OF FUNGICIDES TUBER TREATMENTS FOR CONTROL OF DİSEASES Emine GELEBEK ÇAPAR ÇUKUROVA UNIVERSITY INSTITUTE OF NATURAL AND APPLIED SCIENCES DEPARTMENT OF PLANT PROTECTION Supervisor :Prof. Ali ERKILIÇ Year: 2012, Pages: 59 Jury : Prof. Ali ERKILIÇ : Prof. N. Kemal KOÇ : Asst. Prof. Hülya ÖZGÖNEN In this study, importance of Rhizoctonia solani on inoculum type and intensity in the development of infection in potatoes were examined. Additionally, effects of some chemicals like Celest, Maxim, Rizolex, Dynasty, Vitavax and Pomarsol Forte on the formation of diseases and against mycelial growth of pathogen in vitro in some varieties of commercial potatoes grown widely in our country were also studied. It has been found out that Marfona is the most sensitive cultivar of potato to different levels of sclerot, and Vangogh is the most resistant. The largest number of stems was formed by Granola variety, while Vangogh had the least number of stems. The study investigated the effects of different kinds of inoculum on formation of diseases, and no statistical difference has been observed between Granola, Latona and Marfona. While Granola and Marfona have similar sizes of stems, Latona has a larger one. Rizolex has the highest mycelial growth of pathogen in vitro followed by Celest, Maxim, Dynasty and Vitavax respectively. Pomarsol Forte is the fungicide having the lowest impact. In the study exploring effects of fungicides on Rhizoctonia solani s role in formation of diseases in different inoculum varieties using the dipping method in potato tubers with sclerot, Celest has the highest impact followed by Dynasty, Rizolex, Maxim and Vitavax respectively. Pomarsol Forte has the lowest impact once more. In artificial inoculum application, treatments of seeds using the tuber dipping method have been unsuccessful in preventing disease formation. Key words: Potatoes, Rhizoctonia solani, sclerot, tuber treatment II

6 TEŞEKKÜR Çalışmamın her aşamasında yardımlarını esirgemeyen ve bana Patateste Farklı Sklerot Düzeylerinin Rhizoctonia solani İnfeksiyonlarındaki Rolünün ve Hastalıkla Mücadelede Yumru İlaçlamalarının Etkinliğinin Araştırılması konulu yüksek lisans tezini veren, yapıcı ve yönlendirici fikirleri ile bana daima yol gösteren danışman ve fikir hocam Sayın Prof. Dr. Ali ERKILIÇ a sonsuz teşekkür ediyorum. Tüm çalışmalarım boyunca bölüm olanaklarından yararlanmamı sağlayan Ç.Ü. Ziraat Fakültesi Bitki Koruma Bölüm Başkanlığı na ve maddi destek veren Ç.Ü. Bilimsel Araştırma Projeleri Birimi ne içten teşekkürlerimi sunarım. Saksı denemelerim boyunca yardımlarını esirgemeyen Çukurova Üniversitesi Subtropik Meyveler Araştırma ve Uygulama Merkezi Müdürü Prof. Dr. N.Kemal KOÇ a ve Merkez çalışanlardan Yakup DURU ve diğer tüm çalışanlara teşekkür ederim. Araştırmamın başlangıcından bitimine kadar yardımlarını gördüğüm Dr. Hale GÜNAÇTI, Zir. Müh. Zahide ÇINAR, Zir. Müh. İffet ŞİRE, Zir. Müh. Funda YÜKSEL, Zir. Müh. Özer ER ve Zir. Müh. Burcu DANACI ya en içten teşekkürlerimi sunarım. Şuan çalışmakta olduğum Kozan İlçe Tarım Müdürü Sayın Necati DOĞANAY a çalışmalarım sırasında manevi desteğini esirgemediği için teşekkür ederim. Yüksek Lisans çalışmam süresince her zaman yanımda olan ve manevi desteğini esirgemeyen sevgili aileme ve eşim Halil ÇAPAR a sonsuz teşekkür... III

7 İÇİNDEKİLER SAYFA ÖZ... I ABSTRACT... II TEŞEKKÜR... III İÇİNDEKİLER... IV ÇİZELGELER DİZİNİ... VI ŞEKİLLER DİZİNİ... VIII 1. GİRİŞ ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR Patateste Patojen olarak Rhizoctonia solani ile İlgili Çalışmalar Etmenin Anostomosis Grupları ile İlgili Çalışmalar Etmenin Mücadelesine Yönelik Çalışmalar MATERYAL VE METOD Materyal Metod Rhizoctonia solani nin İzolasyonu ve Patojenite Çalışmaları Farklı Sklerot Düzeylerinin Hastalık Oluşumu Üzerine Etkilerinin Belirlenmesi Farklı İnokulum Tiplerinin Hastalık Oluşumu Üzerine Etkilerinin Belirlenmesi Fungisitlerin in vitro da Rhizoctonia solani nin Miseliyal Gelişimine Etkilerinin Belirlenmesi Fungisitlerle Yapılan Tohum İlaçlamalarının Hastalık Oluşumu Üzerine Etkilerinin Belirlenmesi ARAŞTIRMA BULGULARI VE TARTIŞMA Rhizoctonia solani nin Farklı Sklerot Düzeylerinin Hastalık Şiddeti Üzerine Etkileri Rhizoctonia solani nin Farklı Sklerot Düzeylerinin Bitkideki Gövde Sayısı Üzerine Etkileri IV

8 4.3. Rhizoctonia solani nin Farklı İnokulum Tiplerinin Hastalık Şiddeti Üzerine Etkileri Rhizoctonia solani nin Farklı İnokulum Tiplerinin Bitkideki Gövde Sayısı Üzerine Etkileri Fungisitlerin in vitro da Rhizoctonia solani nin Miseliyal Gelişmesi Üzerine Etkileri Yumru Daldırması Şeklinde Uygulanan Fungisitlerin Rhizoctonia solani nin Hastalık Şiddeti Üzerine Etkileri SONUÇ VE ÖNERİLER KAYNAKLAR ÖZGEÇMİŞ EKLER V

9 ÇİZELGELER DİZİNİ SAYFA Çizelge 3.1. Denemede Kullanılan Fungisitler Çizelge 4.1. Rhizoctonia solani nin Farklı Sklerot Düzeylerinin Hastalık Oluşumu Üzerine Etkisi (%Hastalık Şiddeti) Çizelge 4.2. Rhizoctonia solani nin Farklı Sklerot Düzeylerinin Bitkideki Gövde Sayısı Üzerine Etkisi Çizelge 4.3. Rhizoctonia solani nin Farklı İnokulum Tiplerinin Hastalık Oluşumu Üzerine Etkisi (%Hastalık Şiddeti) Çizelge 4.4. Rhizoctonia solani nin Farklı İnokulum Tiplerinin Bitkide Gövde Sayısı Üzerine Etkisi Çizelge 4.5. Fungisitlerin In vitro da Rhizoctonia solani nin Miseliyal Gelişmesi Üzerine Etkileri Çizelge 4.6. Yumru Daldırması Şeklinde Uygulanan Fungisitlerin Rhizoctonia solani'nin Hastalık Oluşturması Üzerine Etkileri VI

10 VII

11 ŞEKİLLER DİZİNİ SAYFA Şekil 3.1. Çalışmanın Tamamında Bitkilerde Hastalık Seviyesinin Belirlenmesinde Kullanılan Hastalık Değerlendirme Skalası (Weinhold ve Browman, 1982) Şekil 3.2. Farklı Sklerot Bulaşıklığına Sahip Patates Yumrularından Bir Görünüm Şekil 3.3. Serada Yürütülen Saksı Denemelerinden Bir Görünüm Şekil 3.4. Rhizoctonia solani nin Kum-Mısır Unu Ortamında Gelişen Yapay İnokulumu Şekil 4.1. Rhizoctonia solani nin Farklı Sklerot Düzeylerinin Hastalık Oluşumu (% Hastalık Şiddeti) ve Gövde Sayısı Üzerine Etkisi Şekil 4.2. Rhizoctonia solani nin Farklı İnokulum Tiplerinin Hastalık Oluşumu (%Hastalık Şiddeti) ve Gövde Sayısı Üzerine Etkisi Şekil 4.3. Fungisitlerin In vitro da Rhizoctonia solani nin Miseliyal Gelişmesi Üzerine Etkileri Şekil 4.4. Yumru Daldırması Şeklinde Uygulanan Fungisitlerin Rhizoctonia solani nin Hastalık Oluşturması Üzerine Etkileri (% Hastalık Şiddeti) VIII

12 IX

13 1. GİRİŞ Emine GELEBEK ÇAPAR 1. GİRİŞ Patates, içeriğindeki zengin nişasta ve karbonhidrat nedeniyle bitkisel kaynaklı beslenmede tahıllardan sonra en fazla tüketilen besin maddesidir. Her çeşit iklimde yetişmesi ve birim alandan fazla verim alınması sebebiyle geniş kullanım alanlarına sahip bir bitkidir. Dünyada %50 den azı taze olarak tüketilirken, geri kalan kısmı işlenmiş gıda ürünü, hayvan yemi, endüstri ürünleri (ilaç, tekstil ve kâğıt endüstrilerinde yapışkan, tutkal vb.) ve tohumluk olarak kullanılmaktadır. Ülkemizde yetiştiriciliği yapılan kültür bitkileri içerisinde önemli bir yeri bulunan patates, yıllık olarak 5.3 milyon tonluk üretim miktarı ile ülke ekonomisine büyük katkılar sağlamaktadır. Türkiye de yaklaşık hektarlık bir alanda ve ülkenin hemen her bölgesinde patates yetiştiriciliği yapılmakla beraber, yıllık üretimin yaklaşık milyon tonluk bir bölümü Niğde ve Nevşehir Bölgesi nde yapılmaktadır (Anonymus, 2003). Patatesin gerek tarlada gerekse depoda önemli ölçüde verim ve kalite kayıplarına neden olan hastalıkları vardır. Bunların en önemlilerinden biri Rhizoctonia solani (Kühn) tarafından neden olunan kök boğazı nekrozu ve Siyah Siğil Hastalığı dır. Bitkilerde kök, gövde çürümeleri ve yumrularda da siyah kabukluluğa yol açan bu hastalık patatesin önemli fungal hastalıklarından biridir. R. solani imperfect dönemi itibariyle Deuteromycetes sınıfı içerisinde yer alırken, daha sonraları perfect döneminin bulunmasıyla bu etmen Thanatephorus cucumeris adıyla Basidiomycetes sınıfı içerisine dahil edilmiştir (Alexopoulos, 1966). Fungusun bugüne kadar belirlenmiş olan farklı anastomosis grupları mevcut olup, bu grupların virülenslik bakımından farklılık taşıdığı bildirilmiştir (Bains ve Bisht, 1995). Hastalık etmeni hem tohum hem de toprak kaynaklı bir fungustur. Fungus, topraktaki bitki kalıntılarında miselyum halinde veya serbest halde sklerot olarak, yumrularda ise 1-10mm çapında sklerotlar halinde canlılığını sürdürür. Bu sklerotlar büyüklük olarak çok küçük yüzeysel siyah lekelerden daha büyük düzensiz lekelere kadar değişmektedir. Ekstrem koşullarda, bu siyah deri patateslerin pazar değerini etkilerken, tohumluk ayrılan patateslerde ise inokulum kaynağıdır. Yumru üzerinde siyah siğiller, çatlamalar ve şekil bozukluklarına neden olarak pazar değeri 1

14 1. GİRİŞ Emine GELEBEK ÇAPAR kayıplarına sebep olurken, bitkinin stolon ve gövdesinde ise çürüklüklere yol açarak bitkide besin maddelerinin organlara taşınmasını engelleyerek gelişme geriliğine neden olur (Anonymus, 2000). Rhizoctonia solani çevre koşulları ve bitki fenolojisine bağlı olarak bitki gelişiminin farklı dönemlerinde, farklı simptomlarla kendini göstermektedir. Başlıca hastalık belirtileri, siyah kabukluluk, filiz infeksiyonları, gövde ve stolon kanserinden ibarettir. Yumrular üzerinde sklerotların oluşmasıyla siyah kabukluluk simptomu ortaya çıkmaktadır. Gövde ve stolonda ise kahverengi ile siyah renkli çökük halde olup genişlemeye devam ederek gövde ve stolonların ölümüne neden olabilir. Böylece bitki zayıf düştüğünden erken yanıklık gibi diğer hastalıklara karşı daha hassastır. Diğer yandan R. solani nin infekte etmiş olduğu patates sürgünlerinde kırmızımsı kahverenginde belirtiler oluşmakta, bu nedenle sürgünün kabuk dokuları çepeçevre zarar görerek bu dokular ölmektedir. Simptomun alt kısmında kalan bölgede yeni sürgünler oluşturulsa da bunlar fungusun ikincil saldırısına uğramaktadırlar. Bu durum sürgünlerde yoğun bir dallanmaya neden olmakta ve cılız sürgünlere sahip, verimsiz bitkilerin ortaya çıkışını sonuçlamaktadır. Bunlardan başka toprak altında kalan bitki kısımlarında kabuk dokuların büyük ölçüde zarar görmesiyle, buradaki dokular kahverenginde olup kabuk kısımları suda ıslanmış gibi bir görünüm alarak kurur büzüşür ve griye döner. Bitkilerin toprak üstünde kalan yeşil aksamda ise klorozis, üst kısımların kırmızı veya mora dönüşmesi, kısa boğum arası oluşumu ile dalların rozetleşmesi gibi simptomlar gelişir. Tüm bu belirtiler etmen organizmanın toprak ve yumru kökenli hif ve sklerotlarının uygun çevre koşulları altında bitkileri infekte etmeleri sonucu ortaya çıkar (Stevenson ve ark., 2001). Yumrular üzerinde bulunan sklerotlar önemli bir inokulum kaynağı olarak görülürken, toprak kökenli inokulum potansiyeli bu denli önem taşımayabilir (Turkensteen, 1980). Patates yumruları üzerinde bulunan sklerotlar, hastalığın yayılmasında büyük öneme sahiptir. Ülkemizde patates üreticilerinin genellikle bu hastalığı yumru üzerinde tanımlayamadıkları gözlenmiştir. Bulaşık yumruların tohumluk olarak kullanılmasıyla hastalık kolayca yayılabilmektedir. Son yıllarda yapılan çalışmalar fungusun tohumluk yumrularda yaygın olduğu ve bu durumunda hastalığın yeni 2

15 1. GİRİŞ Emine GELEBEK ÇAPAR bölgelere bulaşmasının temel nedeni olduğu saptanmıştır (Wicks et al., 1996). Sklerot oluşumu, patates bitkilerinin ölmeye başladığı, sezonun geç döneminde gerçekleşir. Yumruların uzun süre toprakta kalması, sklerotların sayısının artmasına ve gelişmesine neden olmaktadır. Bundan dolayı ülkemizde gerek doku kültürü yöntemi ile üretilen patates tohumluklarının standardizasyonunda, gerekse patates tohumluk sertifikasyonunda R. solani nin yumruda oluşturduğu belirtilerin belli bir değerde tutulması gerekmektedir (Anonymous, 1999). Bir patates tarlasında Rhizoctonia enfeksiyonu sonucu meydana gelen verim kaybını hesaplamak zordur. Çünkü ayırt edici bir simptom toprak yüzeyinin alt kısmında meydana gelir ve verim üzerindeki etkisi hasada kadar görülemez. Patateste pazarlanabilir ürün kayıplarının %30 a kadar vardığı örnek gösterilirken verim kayıplarının çoğunlukla %10-15 arası olduğu kabul edilmektedir (Little ve ark.,1988; Carling ve ark., 1989; Read ve ark., 1989). Patojenin toprak ve tohum kökenli olması ve yumru ile yayılmasından dolayı mücadelesinde zorluklar yaşanmaktadır. Bu zorlukların başında, geniş konukçu dizisine sahip olması ve organik materyalde miselyum, toprakta ise sklerot olarak yıllarca canlı kalabilmesi gelmektedir (Boosalis ve Scharen 1959). R. solani, besinlerin üzerinde çok hızlı gelişmesi, enfeksiyon bölgesinde epidermal hücreleri hızlı bir şekilde istila etmesi ve kök yüzeyinde gelişerek kolonize olması ile güçlü patojen özelliği göstermektedir. Fungusun 13 anostomosis grubu tanımlanmıştır (Carling ve ark., 2002). Bunlardan AG-3 patatesin gövdesi üzerinde ve stolonlarda nekroza, yumruda sklerot oluşumuna neden olurken, AG-4 ise patateste gövde nekrozları ve çökertene neden olmaktadır (Sneh, 1996). Patojene karşı mücadelede kültürel önlemler önemli bir yer tutmakta olup, özellikle bitki artıklarının imha edilmesi, hastalığın bulunduğu alanlarda toprak drenajına önem verilmesi, sklerotlardan ari temiz yumruların kullanılması ve hasattan sonra, toprağın derin bir şekilde sürülmesi hastalığın bir sonraki yıl ortaya çıkışını azaltır. Hastalık etmeni kumlu topraklarda azalma gösterirken, organik ve ağır topraklarda daha fazla ortaya çıkar. Bundan dolayı toprak yapısına dikkat edilmelidir. Bunun yanı sıra buğday ve mısır gibi ürünlerle yapılan münavebe hastalıkla mücadelede önemli katkılar sağlar (Biçici ve Erkılıç, 1986). 3

16 1. GİRİŞ Emine GELEBEK ÇAPAR Son yıllarda Dünya da bu hastalığa karşı hem yumruda hem de toprakta uygulanacak bazı mücadele programları üzerinde çalışmalar yürütülmektedir. Bazı kimyasalların yumruya ve patates dikim sıralarına uygulanmasıyla hastalığın baskı altına alınabileceği bildirilmiştir (Harris ve ark., 1988; Hall ve ark., 2000). Hastalığın kimyasal mücadelesinde üretim materyallerine yapılan farklı kimyasal uygulamalar infeksiyonlar sonucu oluşacak hastalığın azaltılmasında önemli katkılar sağlamıştır. Dikimden önce, yumru yüzeylerinin sodyum hipoklorit (NaOCl) veya formaldehyde ile dezenfekte edilmesi yumru yüzeyindeki inokulumun azalmasını sağlarken, farklı etki mekanizmasına sahip fungisitlerle yapılan uygulamalar yumru içerisindeki patojenin eradike edilmesine yardımcı olabilmektedir (Weinhold ve ark., 1982; Errampalli ve Johnston, 2001) Bu çalışmada, farklı inokulum tipi ve yoğunluğunun R. solani infeksiyonu gelişmesi açısından önemini araştırılmıştır. Bu amaçla da, çeşitli kültür bitkilerinde öncelikli olarak kök ve kök boğazı çürüklükleri, çökerten hastalıkları ve ayrıca birçok bitki hastalığının mücadelesinde kullanılan sistemik etkili fungisitlerin hastalık oluşumu üzerine etkileri ve bunların kullanım olanakları laboratuvar ve saksı denemeleriyle değerlendirilmiştir. Bu sayede, ülkemiz patates üretim alanlarında yaygınlığı giderek artan R. solani ye karşı etkili bir kimyasal mücadele yapabilmek hedeflenmiştir. 4

17 2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR Emine GELEBEK ÇAPAR 2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR 2.1. Patateste Patojen olarak R. solani ile İlgili Çalışmalar Frank ve Leach (1980), Sera ve tarlada yürüttükleri çalışmalarda patateste R. solani nin hem yumru hem de toprak kökenli inokulumunun hastalık gelişiminde önemli olduğunu doğrulamışlardır. Hastalık değerlendirmesi yapılırken; gözlerin sürmesinde oluşan sürgünlerin çıkışı, gövde lezyonları, stolon lezyonları, stolonlardaki kurumalar ve kullanılabilir yumrular kriter olarak alınmıştır. Yumru kökenli inokulumlar öncelikle yumruların sürerek çıkışını etkilerken, toprak kökenli inokulumlar genellikle stolon zararına yol açtığını görmüşlerdir. Yumruların üzerinde gözle görülür sklerotların olmayışı patojenin olmayışını ispatlamaya yetmemiştir. Yumru kökenli inokulumun kontrol altına alınması, patateste R. solani ile integre mücadele programının önemli bir bölümünü oluşturduğunu bildirmişlerdir. Hide ve Firmager (1989), İngiltere de yaptıkları bir çalışmada R. solani inokule edilen patates yumrularında toprak sıcaklığı ve neminin hastalık gelişimi üzerine etkilerini araştırmışlardır. Kök boğazı nekrozunun, çoğunlukla sıcaklığın ortalama 10C 0 de, toprak neminin ise %75WHC de olduğu dönemde, çimlenme ve gövde oluşumu sırasında geliştiğini belirtmişlerdir Keinath (1995), R. solani AG-4, mısır unu-kum karışımında geliştirildikten sonra steril olmayan kumlu-tınlı toprağa %0, 0.5, 1 ve %2 hacimlik oranlarda karıştırılmış ve 2 haftalık lahana fideleri bu karışıma dikilmiştir. İnokulum yoğunluğunun arttırılmasıyla birlikte hastalık çıkışı ve hastalık şiddeti doğrusal olmayan bir şekilde artarken, bitkilerdeki yaş ağırlık miktarı aynı şekilde azalmıştır. Serada yürütülen denemelerde, her kilogram toprağa 0, 1.25, 12.5, 125 ve 1250 adet sklerot ilave edilmiştir. İki ayrı sera denemesinde, en yüksek inokulum yoğunluğunun bulunduğu topraktaki bitki çıkışları önemli ölçüde azalmıştır. Hem hastalık çıkışı hem de hastalığın devam ettiği doku alanı (Area Under Disease Progress-AUDPC) doğrusal bir şekilde artmıştır. Aynı şekilde tarla denemelerinde de 5

18 2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR Emine GELEBEK ÇAPAR inokulum yoğunluğu arttıkça, hastalık çıkışı da artmış ve bitki yaş ağırlığında azalmalar gözlenmiştir. Banville ve ark. (1996), Rhizoctonia solani nin birçok konukçusunun mevcut olduğunu, başlıca konukçuları arasında arpa, biber, buğday, domates, fasulye, havuç, karanfil, karnabahar, nohut, patates, şeker pancarı, soya fasulyesi, tütün, yonca v.b. kültür bitkilerinin yer aldığını bildirmişlerdir. Bitkinin gelişmeye başlamasıyla kök ve kök boğazında nekrozlar oluşurken, yumruda patojenin sklerotları yani siyah siğil oluşumu gözlemişlerdir. Gutierrez ve ark. (1997), R. solani nin neden olduğu bu hastalıkların inokulum kaynaklarının belirlenmesi hastalıkla mücadelede ilk adımdır. Bu çalışmada ilk inokulumun yok edilmesi ve sanitasyon tedbirlerini baz alan kontrol stratejileri araştırılmıştır. Fide üretiminde kullanılan strafor köpük ve tohumların ekildiği karışımların ilk inokulum kaynağı olup olmadıklarını belirlemek için denemeler yapılmıştır. 2 yıllık bir zaman diliminde 11 farklı karışım örneklenmiş ve bu karışımlardan hiçbirinde R. solani nin canlı inokulumuna rastlanmamıştır. Daha önceden kullanılan ancak 1 yıl süre ile bekletilmiş strafor köpük parçacıklarının alkali su agar ortamına ekilmesiyle bu parçacıklarda patojenin varlığına rastlanmıştır. Fidelerin üretildiği ortamların yarık ve çatlaklarında fungusun melonize olmuş hifleri ve sklerotları görülmüştür. 2 saatlik süreyle ºC lik kuru hava ya da sodyum hipoklorit uygulamaları kontrole göre ortamlardaki inokulum düzeyini %45 azaltırken, saatlik buhar ya da metil bromid uygulamaları inokulumu tamamen eradike etmiştir. Kyritsis ve Wale (2002), tarafından yapılan başka bir çalışmada ise, toprak kökenli inokulum kaynağının R. solani nin gelişimi üzerine etkisi tarla ve sera denemeleriyle araştırılmıştır. Sera denemelerinde, inokulum düzeyi arttıkça, hastalık şiddetinin buna orantılı olarak arttığı gözlenirken, tarla denemelerde ise, farklı inokulum düzeylerinin kök boğazı nekroz oranının artışında herhangi bir etkiye sahip olmadığı gözlenmiştir. Ayrıca, R. solani ye karşı çeşit duyarlılığının da belirlendiği çalışmada, patates çeşitlerinin duyarlıkları birbirinden farklı olarak bulunurken, hiçbir patates çeşidinin hastalığa dayanıklılık göstermediği rapor edilmiştir. 6

19 2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR Emine GELEBEK ÇAPAR Tsror ve Peretz-Alon (2005), patateste R. solani nin toprakta, bitki artıkları içerisinde ve yumrular üzerinde sklerot olarak hayatını devam ettirdiğini gözlemişlerdir. Bu çalışmada inokulum kaynağının hastalık gelişimi üzerine önemi değerlendirmeye alınmıştır. Sera denemelerinde, patojenle düşük seviyede bulaşık olan yumrular ve patojenden ari olan mini yumrular, fumige edilmiş ya da yapay olarak inokule edilmiş karışımlara dikilmiştir. Hem yumru hem de toprakta bulaşıklık olduğunda hastalık çıkışı ve hastalık şiddeti daha fazla olurken, bu inokulum kaynaklarından birinin yokluğunda hastalık değerleri daha düşük seviyede olmuştur. Bu durum, bitkinin toprak altı kısımları içinde geçerli olmuştur. Yumru üzerinde ve topraktaki inokulum kaynakları, hastalık gelişimi için iki esas kaynaktır. Ancak her iki kaynak aynı anda birlikte var olduklarında, ürün miktar ve ürün kalitesi bakımından ekonomik zarara yol açmış ve tarla denemeleri de bu sonucu desteklemiştir. Toprak ve yumrudaki bulaşıklıkla, yeni oluşan yumrular üzerindeki hastalık çıkışı arasında korelasyon bulunmuştur. Karıklara yapılan fungisit uygulamaları hastalığın düzeyini azaltmış ancak hem yumru hem de toprak patojen ile bulaşık olduğunda bu uygulamalar daha düşük düzeyde etkinlik göstermiştir. Yanar ve ark. (2005), Tokat ilinde yaptıkları çalışmada 12 si yerel, 16 sı tescilli olmak üzere 28 adet patates çeşidinin R. solani ye karşı çeşit reaksiyonlarını belirlemek amacıyla bir çalışma yürütmüşler; Bu çalışmada Jaerla, Morena ve Batum patates çeşitlerinde siyah kabukluluk oranı sırasıyla %37.9, %30.3 ve %29.7 ile diğer çeşitlere göre önemli düzeyde yüksek bulunurken, Aybastı Beyazı, Agria, Trabzon Yaylabaşı ve Gürgentepe sarısı çeşitlerinde sırasıyla %0.2, 1, 1.4 ve 1.5 olarak belirlemişlerdir. Jaerla çeşidini hastalığa en duyarlı çeşit olarak bulurken, Aybastı beyazı çeşidini en dayanıklı çeşit olarak rapor edilmiştir. Hastalığa dayanıklılık gösteren çeşitleri hastalığın sorun olduğu yerlerde üretilmesi ve dayanıklılıkta gen kaynağı olarak kullanılmasını önermişlerdir. Larkin ve Honeycutt (2006), ürün rotasyonunda toprak mikrobiyal aktivitelerinin R. solani ye etkilerinin belirlendiği çalışmada, soya-kanola, soya-arpa, mısır-kanola, mısır-soya, yeşil fasulye-mısır, kanola-mısır, arpa-yonca ve patatesin yer aldığı 8 farklı ürün modelini denemişlerdir. 3 yıl süren çalışmada; mikrobiyal aktivitenin arpa, kanola ve mısır bitkilerinde en yüksek oranda olduğu, patateste ise 7

20 2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR Emine GELEBEK ÇAPAR en düşük olduğunu saptamışlardır. Arpa, rotasyonda en yüksek mantar-bakteri oranına, mısır en yüksek mikoriza aktivitesine, patates ise en düşük biyolojik aktiviteye sahip olduğu rapor edilmiştir. Ürün rotasyonu ile kök boğazı kanseri ve siyah siğile sebep olan R. solani nin şiddetinin azaldığını gözlemişlerdir. Patatesi takiben uygulanan kanola, arpa ve mısır ile münavebe R. solani nin hastalık düzeyini düşürürken, yumru kalitesini ise arttırdığını belirtmişlerdir. Bakalı ve Martin (2006), yaptıkları bir çalışmada, R. solani nin dünyada birçok bitki türünde yıkıcı hastalıklara neden olan ticari öneme sahip bir patojen olduğunu belirtmişlerdir. Özellikle de, toprakaltı kısımlarda büyüme sezonu boyunca çeşitli hastalıklara sebep olmuştur. Toprakta veya bitki kalıntılarında sklerot olarak kışlayıp, hifler aracılığıyla ılık ve nemli koşullarda patates sürgünlerine saldırmış ve kırmızımsı-kahverengi belirtiler, renksiz alanlar oluşturmuştur. Düzensiz çiçeklenme sonucunda olgunlaşmanın geciktirdiği ve bitkide su ve besin hareketini kısıtlayarak verim ve kaliteyi düşürdüğünü gözlenmişlerdir. Schroeder ve Paulitz (2008), tahıllarda önemli verim kayıplarına neden olan Rhizoctonia solani nin gelişiminde, toprak işlemenin etkilerini araştırmışlardır. Bu mekanizmayı tespit amacıyla da, R. solani inokule edilmiş toprağı (0,8-250/g), arpa ekili alana karıştırmış ve toprak örneklerini incelemişlerdir. İşlenmiş toprak örneklerinde hastalığın şiddeti arasında fark bulunmazken, R. solani AG-8 izolatının işlenmemiş toprağa kıyasla daha hızlı geliştiğini, bitki ağırlığının ise azaldığını gözlemişlerdir. Lehtonen ve ark. (2008), bitkilerde en yaygın görülen toprak kökenli patojenlerden birisi olan R. solani nin, en az 200 bitki türünü enfekte ettiğini bildirmişlerdir. R. solani, enfekte ettiği dokuları çökerterek, gövde kanserine sebep olan kahverengi lezyonlar oluştururlar. Patojen kök ve gövdede sklerot olarak büyümeye devam etmiş ve bu sklerotlar sonraki büyüme sezonunda inokulum kaynağı olarak toprakta kaldığını saptamışlardır. Jaaffar ve ark. (2010), Rhizoctonia spp. izolatlarının in vitro daki gelişimi üzerine ph etkisini araştırdıkları çalışmada, PDA ortamında geliştiği ph aralığının 5,6 7,6 arasında olduğunu belirlemişlerdir. AG grubu izolatlarının ise, ortamdaki ph değeri 6,8 üzerindeyken miseliyal gelişimin önemli ölçüde azaldığını görmüşlerdir. 8

21 2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR Emine GELEBEK ÇAPAR AG8 izolatının %67 sinin az yağışlı alanlardan, %33 ünün ise orta yağışlı alanlardan izole etmişlerdir Etmenin Anastomosis Grupları ile İlgili Çalışmalar Demirci ve Döken (1993), Erzurum da yaptıkları bir çalışmada, patates bitkilerinin kök ve yumrularından R. solani nin anastomosis gruplarından AG2 tip1, AG2 tip2, AG3, AG4 ve AG5 olmak üzere 5 anastomosis grubu saptamışlardır. Bunlar içerisinde AG3, yüksek hastalık şiddeti oluşturan en yaygın grup olarak bulunurken, AG2 tip 2 nin Türkiye de ilk kez bulunduğunu belirlemişlerdir. Demirci ve Döken (1995), yaptıkları başka bir çalışmada ise, çeşitli kültür bitkilerinden izole ettikleri R. solani nin anostomosis grupları olarak AG-1, AG-9, AG-10 ile ve 2 nükleuslu Rhizoctonia ların AG-A, AG-E, AG-F, AG-G, AG-I ve AG-K izolatlarını ilk kez bulmuşlardır. Bains ve Bisht (1995), Kanada daki merkez ve Güney Alberta da R. solani nin anastomosis gruplarını araştırdıkları bir çalışmada, patates bitkilerinden elde edilen 64 izolattan 49 unun AG3 grubuna, 7 şer izolatın ise AG4 ve AG5 gruplarına dahil olduklarını saptanmıştır. Bunlardan bir izolatın ise, referans kültürlerden (A-2-1, AG3, AG4, AG5 ve AG9) hiçbiri ile anastomozise uğramadığını belirlemişlerdir. Bu izolatlara bir grup olarak bakıldığında AG3 grubunun in vitro daki büyüme oranlarının AG4 ve AG5 gruplarındaki büyüme oranlarına göre önemli düzeyde daha yavaş olduğu görülmüştür. AG4 ve AG5 gruplarının büyüme oranları yakın düzeyde olmuştur. Her üç grubun üyeleri de o ildeki farklı coğrafik noktalara ya da aynı tarladaki değişik yerlere göre özelleşme göstermemişlerdir. AG3 grubuna ait izolatların virülensliği AG4 ve AG5 grubuna ait olanların virülensliğinden daha yüksek bulunmuş, ancak AG4 ve AG5 grubu benzer düzeyde virülenslik göstermişlerdir. AG3 grubunun yüksek oranda izole edilmesi ve ayrıca daha virülens olmaları bu grubun Alberta İlinde Rhizoctonia hastalığının esas nedeni olduğunu buna karşın, AG4 ve AG5 grubunun ise minör düzeyde öneme sahip olduğunu göstermiştir. 9

22 2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR Emine GELEBEK ÇAPAR Virgen-Calleros ve ark. (2000), Meksika da R. solani nin anostomosis gruplarını belirledikleri çalışmada, 15 farklı alandan alınan örneklerde AG3 izolatının %73.5, AG4 izolatının ise %26.5 sıklıkla görüldüğünü tespit etmişlerdir. AG4 izolatı sadece çiçeklenme evresinde bulunurken, AG3 bitkide gelişmenin her döneminde bulunduğunu bildirmişlerdir. R. solani ye karşı biyolojik mücadelede Bacillus subtilis, Gliocladium virens, fungisitlerden ise Pencycuron, Tolcoflosmethyl, fluazinam ve Azotystrobin değerlendirilmiştir. Pencycuron ve Tolcoflosmethyl fungisitleri AG3 izolatına karşı %100 etkiliyken, Pencycuron, Azotystrobin yumrudaki sklerot oluşumuna karşı yüksek oranda etkili olduğu görülmüştür. Campion ve ark. (2003), Fransa da yürüttükleri bir çalışmada ise, farklı alanlardan toplanan 241 R. solani izolatının anostomosis gruplarının yaygınlığını, 3 farklı fungisite karşı duyarlılığını ve patates çeşitlerinin yumru üzerindeki belirtilerini araştırmışlardır. Elde edilen izolatların çoğunluğu AG3 olarak bulurken, %2 lik kısmı AG5 ve %4 ünü AG2-1 olduğunu saptamışlardır. AG2-1 ve AG3 izolatları genellikle yumrudaki sklerotlardan elde edilmiş olup, AG3 ile yapay enfekte edilen toprakta yumru üzerinde sklerot oluşumu gözlenmiştir. AG5 in tamamı ile AG2-1 izolatları, kabuk lezyonu ve şekil bozukluğuna yol açarken, bu izolatlarla bulaşık toprakta sklerot oluşumu görülmüştür. Farklı patates çeşitleri arasında sklerot oluşturma yönünden farklılık olmadığını, bütün uygulamalarda yumru deformasyonuna bağlı yüzeysel belirtiler oluştuğu gözlenmiştir. AG5 izolatı hariç diğerleri Flutolanil ve İprodion a yüksek derecede hassas olduğu görülürken, Penycuron a orta derecede hassas bulunmuştur. Truter ve Wehner (2004), R. solani Güney Afrika da ilk kez 1918 de görülmüştür. Yumruda sklerot olarak yaygın görülen bu hastalığın anastomosis gruplarını tespit amacıyla, 14 farklı patates üretim alanındaki 28 bitkiden ve 56 toprak örneğinden izole edilen R. solani izolatları AG1-AG10 skalasına göre değerlendirilmiştir. AG3, AG4, AG5 en yaygın grup olarak belirlenirken, AG3 en virülent grup, AG4 ve AG5 in ise ona göre daha az virülenslik taşıdığı saptanmıştır. AG7, AG8 in ise patateste patojen olmadığını gözlenmiştir. Woodhall ve ark. (2007), İngiltere de Rhizoctonia solani karakterizasyonunu belirlemek amacıyla yaptıkları başka bir çalışmada, 2001 ve 2003 yılları arasında 10

23 2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR Emine GELEBEK ÇAPAR İngiliz patateslerinden 135 izolat elde etmişlerdir. İzolatlar PCR yöntemiyle çeşitli anastomosis gruplarına ayrılmış ve izolatların çoğunun AG-3PT olduğunu (%92,6), %6,2 sinin AG2-1, sadece 1 izolatı (%0-7) AG5 olarak saptamışlardır Etmenin Mücadelesine Yönelik Çalışmalar Elad ve ark. (1980), patateste toprak kökenli hastalıklardan olan R. solani ye karşı entegre mücadele yöntemlerini uygulamışlardır. Tarla denemelerinde polietilen malç kullanımı ve metil bromür ile fümigasyon yöntemiyle fungisit uygulamalarının R. solani infeksiyonunu önemli ölçüde azalttığını gözlemişlerdir. T. harzianum biyolojik ajanı hastalığın azalmasında etkiliyken, Metil bromür uygulamalarının ise, verimin %64 oranında arttırdığı gözlenmiştir. Sera koşullarında yapılan denemelerde ise, malçlama ve T. harzianum un bir arada kullanılması hastalığın inokulum kaynağının azaltılmasında etkin rol oynamıştır. Bu çalışma, patateste toprak kökenli hastalıklarla mücadelede fiziksel, kimyasal ve biyolojik yöntemlerin entegre mücadelede başarılı olduğunu göstermiştir. Weinhold ve ark. (1982), Rhizoctonia gövde ve stolon kanseri, patateste pazarlanabilir yumruların üretimini etkilemiştir. Hastalık şiddeti arttıkça, pazarlanabilir yumruların yüzdesi ve ağırlığında bir azalma gözlenirken, buna karşın ıskartaya çıkan yumruların yüzdesi artmıştır. Ticari olarak patates tarımının yapıldığı yerlerde, yumruların %2 lik formaldehit solüsyonuna daldırılmasıyla, hastalık etkili bir şekilde kontrol altına alınmıştır. Yumrulara yapılan bu uygulamalar, hem pazarlanabilir ürün yüzdesini arttırırken, aynı zamanda yeni oluşan yumruların artışına neden olmuştur. Ancak toprakta patojenin var olması durumunda, tohumlara yapılan uygulamalar, gövde ve stolon kanserini kontrol edememiştir Davis ve ark. (1997), yılları arasında pamukta R. solani ve Pythium cinsi fungusların neden olduğu çökerten hastalıklarına karşı, tohumlara uygulanan myclobutanil ve metalaxyl in etkinliklerinin araştırıldığı bir çalışmada, fungisitlerden yalnızca birinin veya ikisinin bir arada kombine edilerek uygulanmasıyla çıkış öncesi ve sonrasında bitkilerin canlı kalma oranları incelenmiştir ve 94 yıllarında myclobutanil ve bunun metalaxyl yapılan kombinasyonları kontrole göre canlı kalan 11

24 2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR Emine GELEBEK ÇAPAR bitkilerin sayısını artırmıştır. 95 yılında elde edilen verilere göre ilaçların kombine halde uygulanmasının, bireysel olarak uygulanmasına oranla daha etkili sonuçlar ortaya koyduğu görülmüştür. Yalnızca metalaxyl uygulaması bitkilerin canlı kalma oranında herhangi bir artış sağlamamıştır. Bunun yanında tohumlara yapılan fungisit uygulamaları ile topraktaki patojen yoğunluğu arasında herhangi bir korelasyon bulunamazken, yalnızca myclobutanil uygulaması ile topraktaki Pythium populasyonu arasında negatif bir korelasyon görülmüştür. Yalnızca R. solani ye karşı aktivite gösteren bir fungisitle yapılan tohum uygulamaları, bitkilerdeki Pythium infeksiyonlarına karşı daha hassas hale getirmiştir. Bunun aksine yalnızca metalaxyl uygulaması 1. ve 3. yıllarda bitkilerin canlı kalma oranını arttırmıştır. Errempalli ve Johnston (2001), Patateste siyah kabukluluk (R. solani Kühn) ve uyuz hastalıklarının mücadelesinde sodyum hipoklorit (NaOCl; 500 ppm, 8 dak), thiophanate-methyl (TPM; %50 a.i, 50 g/100 kg tohum) uygulamalarının etkinlikleri 2 yıllık tarla denemeleriyle araştırılmıştır. Patates yumrularına öncelikle NaOCl, daha sonra thiophanate-methyl in uygulanmasıyla elde edilen kombinasyonlar, yeni oluşan yumrulardaki Rhizoctonia belirtilerini azaltmıştır. Hiçbir uygulamanın yapılmadığı kontrol parsellerinde düşük düzeyde uyuz hastalığının çıkmasıyla, kombine uygulamaların etkinlikleri değerlendirilememiş, denemenin yapıldığı bölgede o yıllarda hüküm süren çevre koşullarının, uyuz hastalığının gelişimi için yeterli olmadığı anlaşılmıştır. NaOCl ile kombinasyon uygulamaları arasındaki mukayeselere göre; dikim öncesi yapılan NaOCl uygulamalarının yumrular üzerindeki sklerotların büyük çoğunluğunun ölümüne neden olduğu ve ayrıca bu uygulamanın sonrasında yapılan thiophanate-methyl ilaçlamalarının ise yumrulardaki R. solani nin gelişimini baskıladığı görülmüştür. Kombine uygulamalarla pazarlanabilir halde daha yüksek bir ürün artışı sağlandığı gibi bu kimyasalların patates yumrularına herhangi bir fitotoksik etkide bulunmadığı saptanmıştır Patateste ekonomik açıdan önemli bir hastalık olan R. solani, kalite ve verim düşüşüne sebep olarak ihracatta önemli bir sorun teşkil etmektedir. Meksika da yürütülen bir çalışmada, patateste R. solani ye karşı fungisit etkinliği ve çeşit duyarlılığı testlenmiştir. Yapılan uygulamalar, tarla denemelerinde Captan, İprodione (Rovral), Mancozeb (Tuberseal) ve Fluodioxonil (Maxim) fungisitleri ile hastalıkla 12

25 2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR Emine GELEBEK ÇAPAR etkin kontrol sağlandığını, Fluodioxonil ile ise üstün bir koruma elde edildiğini göstermiştir. Maxim 2000 yılında Kanada da ruhsatlandırılmıştır. Patates çeşitlerinin R. solani ye duyarlılıkları birbirinden farklı bulunurken, çeşitlerin hiçbirisi hastalığa dayanıklılık göstermemiştir. 6 bitki çeşidi, (Beta vulgaris, Brassica compestris, Hordeum vulgare, Pisum sativum, Triticum aestivum ve Zea mays) patatesle rotasyona girmiş ve hiçbirinin R. solani izolatları tarafından infektelenmediği görülmüştür. Denemeler sonucunda, bu bitki türlerinin R. solani nin gelişimini azaltmak için ürün rotasyonunda kullanılabileceği işaret edilmiştir (Bains ve ark. (2002). Boogert ve Luttikholt (2004), yaptıkları çalışmada, patateste Rhizoctonia solani kontrolünde bazı fungisitlerin ve biyolojik kontrol ajanlarının kullanımının biyolojik mücadele fungusu V. biguttatum ile uyumluluğunu testlemişlerdir. Kimyasallar tek başına hastalığa karşı etkiliyken, Verticillum biguttatum ile herhangi bir sinerjik etkiye rastlanmamıştır. V. biguttatum ile Cymonaxil ve Promocarp kombinasyonları tohumluk patateslere uygulandığında Rhizoctonia gibi yumru hastalıklarında azalma gözlenmiştir. In vitro da ise geniş spektrumlu fungisitlerden Azoksi-strobin, Chlorothalonil ve Tiyabendazol kullanıldığında toksik etki gözlenirken, Oomycetese özgü kimyasallardan Cymonaxil ve Promocarp, çeşitli biyolojik ajanlar Gliocladium roseum, Pseudomonas spp. ve Trichoderma spp. ile arasında herhangi bir ilişki saptanmamıştır. Bu sonuçlara göre, biyokontrol fungusu V. biguttatum kimyasal kontrol sistemleri ile uyumlu bulunurken, Rhizoctonia ya özgü fungisitlerle kontrol etkinliğini arttırdığı ve Oomycetese özgü fungisitlerle birlikte ise, kontrol yelpazesini genişletebileceğini belirtmişlerdir. Meyer ve ark. (2006), Brezilya da soyada yaptıkları bir araştırmada, R. solani ye karşı 18 fungisit, Salisilik asit (SA) ve Acibenzolar-s methyl (ASM) in farklı konsantrasyonlarının miseliyal gelişime etkileri hesaplanmıştır. Miseliyal büyüme, pyraclostrobin+boscalid ve fludioxonil fungisitleriyle etkili bir şekilde kontrol altına alındığı görülmüştür. Strobilurinler ise hem koruyucu hem de tedavi edici olarak etkili iken, en iyi sonuç Salisilik asit (SA) in 2,5mM püskürtülmesinde ve Acibenzolar-s methyl (ASM) 12,5 mg dozlarında elde edilmiştir. 13

26 2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR Emine GELEBEK ÇAPAR Errampalli ve ark. (2006), nın Kanada da yaptıkları başka bir çalışmada ise, Kennebec patates çeşidinde dikim öncesi Chlorine-dioxide (CIO 2 ) ve Thiophanatemethyl (TPM) kombinasyonlarını uygulamışlardır. 2 yıl süren çalışmalarda Chlorinedioxide (CIO 2 ) ve Thiophanate-methyl (TPM) uygulamalarının yumrudaki R. solani oranını azalttığını gözlemişlerdir. Yapılan karşılaştırmalarda bu ilaç kombinasyonlarının uygulanması dikim öncesi yumru yüzeyindeki R. solani sklerotlarının çoğunluğunu yok ettiğini görmüşlerdir. Uygulamayı takiben R. solani nin gelişimini önlemede iyi bir koruma sağlamış ve kontrole kıyasla daha yüksek pazar değeri olan ürünler elde etmişlerdir. Uygulama sonunda herhangi bir toksisite gözlenmemiştir. Zoltanska (2006), buğday üzerinde R. solani nin kontrolünde uyguladığı Baytan Universal ve Biochikol fungisitlerinin farklı sıcaklıklarda (10, 20 ve 30 C ) ve toprak neminde (20, 30 ve 40kPA) ilacın etkinliğini laboratuar koşullarında denemişlerdir. In vitro da yüksek sıcaklıklarda büyümenin önemli ölçüde engellendiği görülürken, sera koşullarındaki yüksek nem bulunan ortamda, buğday büyüme oranı daha düşük olarak bulunmuştur. Mantecon (2008), 2004 ve 2005 yıllarında yürüttüğü çalışmada, R. solani ye karşı farklı duyarlılıkta Kennebec, Spunta ve Shepody patates çeşitlerini kullanarak, fluazinam (Frowncide) ve pencycuron (Monceren) fungisitlerinin, yumru verimine etkilerini denemiştir. Kennebec ve Spunta çeşitlerinde, fluazinam ın düşük dozu dışında kontrole oranla yumru veriminin arttığı görülmüştür. Shepody çeşidinde her iki fungisit uygulamasında da kontrole oranla sağlıklı yumru sayısı daha fazla olmuştur. R. solani nin kontrolünde fungisitlerin yüksek dozları fluazinam (Frowncide 50SC) ve pencycuron (Monceren 25SC) tüm çeşitler üzerinde etkili sonuç vermiştir. Wilson ve ark (2008), tarafından tohum kökenli infeksiyonlarla mücadelede fungisitler etkili iken, toprak kökenli bulaşmalarda fungisitlerin daha az etkili olduğu belirtilmiştir. Biyolojik ve kimyasal mücadelenin birleştirilerek uygulandığı bu çalışmada, antagonistik fungus olan T. harzianum ve ve flutolanil fungisiti kullanılarak, R. solani ye karşı etkileri testlenmiştir. Flutolanil fungisitinin yüksek konsantrasyonları, T. harzianum un in vitro büyümesi üzerine çok az olumsuz etkiye 14

27 2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR Emine GELEBEK ÇAPAR sahip olduğunu görmüşlerdir. T. harzianum çok düşük konsantrasyonlarda bile R. solani ye karşı etkili iken, flutolanil fungisitinin ise tek başına etkili olmadığını bildirmişlerdir. T. harzianum ve flutolanil birlikte uygulanması R. solani nin zararını engellemede, büyüme sezonu boyunca iyi koruma sağladığı bildirilmiştir. Djebali ve Belhassen (2010), Tunus ta ve dünyada ihracatta önemli bir sorun olan Rhizoctonia solani konusunda yapılan bir çalışmada, 11 patates çeşidinin karşılaştırmalı duyarlılıkları ve R. solani ye karşı 2 fungisitin etkinliğini testlemişlerdir. Kullanılan patates çeşitlerinin tümü bir dizi duyarlılık reaksiyonları gösterirken, hiçbirinin bu hastalığa tam dirençli olmadığı görülmüştür. Supunta patates çeşidinde yapılan incelemede, R. solani sklerotlarının neden olduğu yumru infeksiyonu oranı en düşük olarak bulunurken, Nicola, Santana, Labadia, Liseta ve Tangoda yumru infeksiyonu oranı yüksek olarak bulunmuştur, Tarla denemelerinde yapılan hastalık kontrolünde Pencycuron (Monceren) ve Azotystrobin (Amistar) etkili bulunurken, karık uygulanmalarında Azotystrobin nin, üstün koruma sağladığı tespit edilmiştir. Atkinson ve ark. (2011), R. solani kontrolünde yumru, stolon ve gövdedeki tohum ve toprak kaynaklı inokulumunun önlenmesinde, tohum ve karık uygulamaların etkinliğini araştırmışlardır. Sistemik fungisit olan azoxystrobin i karıklara uygulamış, fludioxonil i ise tohum uygulamalarında kullanmışlardır. Ayrıca bunların kombinasyonları da değerlendirilmiştir. Fungisit uygulamaları gövde ve stolon lezyonlarını önlemede etkili bulunmuştur. Tohum ve karık uygulamalarının kombinasyonları hastalığı önemli ölçüde azaltırken, sadece karık uygulamalarına göre daha etkili olduğu gözlenmiştir. Birincil inokulum kaynağı toprak olduğunda karık uygulamaları etkiliyken, tohum olduğunda ise tohum uygulamalarının daha etkili olduğu sonucuna varılmıştır. 15

28 2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR Emine GELEBEK ÇAPAR 16

29 3. MATERYAL VE METOD Emine GELEBEK ÇAPAR 3. MATERYAL VE METOD 3.1. Materyal Rhizoctonia solani'nin neden olduğu siyah siğil hastalığının inokulum tipi ve yoğunluğunun, infeksiyon gelişimi açısından öneminin araştırıldığı çalışmada, materyalini Niğde ve Nevşehir den getirilen farklı sklerot düzeyine sahip Marfona, Granola ve Vangogh ticari patates çeşitlerinin sklerotlu yumrularından izole edilen izolatlar oluşturmuştur. Bununla birlikte fungisit uygulamalarının hastalık oluşumu üzerine etkileri de araştırılmıştır. Bu amaçla, farklı etkili maddeleri içeren 6 fungisit kullanılmış olup, bu fungisitlerin ticari isimleri, etkili maddeleri, miktarları ve üretici firmaları Çizelge 3.1 de gösterilmiştir. Çizelge 3.1. Denemede Kullanılan Fungisitler Ticari Adı Etkili Madde Adı ve Miktarı Celest 100 FS (Syngenta) Maxim XL 035 FS (Syngenta) Pomarsol Forte 80 WP (Bayer) Rizolex-T 50 WP (Sumitomo) Dynasty CST Azoxystrobin (75 g/l) (Syngenta) Fludioxonil (25g/L) Metalaxyl-M (37.5) Vitavax 200 FF (Uniroyal Chemical) Fludioxonil 100 g/l Fludioxonil 25g/L+Metalaxyl-M 10 g/l %80 Thiram Tolclofos-Methyl 200 g/kg+thiram 200g/L Carboxin 200 g/l+thiram 200g/L 17

30 3. MATERYAL VE METOD Emine GELEBEK ÇAPAR 3.2. Metod Rhizoctonia solani nin izolasyonu ve patojenitesi Denemelerde kullanılan hastalık etmeni R. solani izolatları Niğde ve Nevşehir bölgesinden getirilen tohumluk patates yumruları üzerinde bulunan sklerotlardan izole edilmiştir. Sklerotlu patates yumrularının kabuk dokuları izolasyon amacıyla kullanılmıştır. Hastalık simptomu taşıyan sklerotlu yumrulardan alınan küçük doku parçaları NaOCl ile yüzey sterilizasyonu yapıldıktan sonra, normal mikolojik yöntemlere göre patates dekstroz agar (PDA) içeren petrilere inokule edilmiştir. Petriler 24ºC de inkube edilmiş ve gelişen kolonilerden saflaştırılmış ve daha sonraki çalışmalarda kullanılmak için eğik agarlı tüplerde +4 ºC de saklanmıştır. Elde edilen farklı izolatların patates bitkisinde patojen olup olmadığını araştırmak amacıyla patojenite testleri yapılmıştır. Bunun içinde öncelikle sklerot içermeyen patates yumruları %2 lik formaldehyde çözeltisinde 5 dakika tutulup yüzey sterilizasyonu yapılmıştır. Daha sonra 20 cm çaplı saksıların 10 cm lik üst kısmına R. solani nin 5 haftalık kum-mısır unu (%96 kum-%4 mısır unu-%20 su v/w) kültüründen 20 gram inokulum karıştırılarak her saksıya 1 yumru dikilmiştir. Dikimden 1 ay sonra saksılardan bitkiler sökülmüş ve bitkilerin toprak altında kalan gövde kısımları üzerinde hastalık simptomları oluşturan her izolat, patates bitkisinde patojen olarak kabul edilmiştir. Bitki çıkışından 1 ay kadar sonra hasat dönemine ulaşan bitkilerde Weinhold ve ark. (1982), tarafından geliştirilen R. solani gövde lezyonu indeksi kullanılarak her bir bitki için hastalık şiddeti hesaplanmıştır. Bu amaçla toprak altı gövde yüzeylerinin infeksiyon durumları 0 5 skalasına göre değerlendirilmiştir (Şekil 3.1.). 18

31 3. MATERYAL VE METOD Emine GELEBEK ÇAPAR Şekil 3.1. Çalışmanın tamamında bitkilerde hastalık seviyesinin belirlenmesinde kullanılan hastalık değerlendirme skalası (Weinhold ve ark.,1982) Şekil 3.2. Farklı Sklerot Bulaşıklığına Sahip Patates Yumrularından Bir Görünüm 19

32 3. MATERYAL VE METOD Emine GELEBEK ÇAPAR 0-5 skalasına göre her bir toprak altı gövdesindeki lezyon alanı şu şekilde yapılmıştır: Skala Değ. İnfeksiyon alanı 0 İnfeksiyon yok 1 infeksiyon düzeyi %1 5 arasında 2 infeksiyon düzeyi %6 25 arasında 3 infeksiyon düzeyi %26 50 arasında 4 infeksiyon düzeyi %51 75 arasında 5 infeksiyon düzeyi %75 den fazla Farklı Sklerot Düzeylerinin Hastalık Oluşumu Üzerine Etkilerinin Belirlenmesi Tohumluk patates yumruları üzerinde sklerot bulaşıklık düzeyinin, dikimden sonra toprak altı gövde kısımlarında infeksiyon oluşum oranına etkisini belirlemek amacıyla Marfona, Granola ve Vangogh ticari patates çeşitlerinin, %5, 10 ve 15 oranında sklerot bulaşıklığı olan yumruları ayrılmıştır. Yumru dikimi için, içerisinde 2:1 oranında torf ve Ürgüp taşı gübresinden oluşan karışım bulunan 20cm çaplı plastik saksılar kullanılmıştır. Bu şekilde hazırlanan saksılar Ç.Ü. Subtropik Meyveler Araştırma ve Uygulama Merkezi ndeki screen house larda tutulmuştur. Faktöriyal düzende 9 kombinasyonlu ve 10 tekerrürlü bir saksı denemesi kurulmuştur. Bitki çıkışından 15 gün kadar sonra, her bir gövdedeki infeksiyonlar Weinhold ve Browman, (1982) tarafından geliştirilen R. solani gövde lezyonu indeksi ile değerlendirilmiş, sonuçta her bir bitki ve uygulama için hastalık şiddeti hesaplanmıştır Farklı İnokulum Tiplerinin Hastalık Oluşumu Üzerine Etkilerinin Belirlenmesi Bu çalışmada 3 ticari patates çeşidinin farklı inokulum tiplerinin hastalık oluşumu üzerine etkileri araştırılmıştır. Bu amaçla da, %10 sklerot bulaşıklılık 20

33 3. MATERYAL VE METOD Emine GELEBEK ÇAPAR düzeyine sahip Granola, Marfona ve Latona ticari patates çeşitlerinin sklerotlu yumruları ve R. solani nin yapay inokulumu verilmiş karışımlar kullanılmıştır (Şekil 3.4.). Sklerotlu yumrular içerisinde 2:1 oranında torf ve Ürgüp taşı gübresinden oluşan karışımlara dikilmiştir. Diğer yandan, 20 cm çaplı saksıların 10 cm lik üst kısmına R. solani nin 5 haftalık kum-mısır unu (%96 kum-%4 mısır unu-%20 su v/w) kültüründen 20 gram inokulum karıştırılarak her saksıya 1 yumru dikilmiştir. Faktöriyel düzende 6 kombinasyon içeren 10 tekerrürlü bir saksı denemesi kurulmuştur. Dikimden 1 ay sonra saksılardan bitkiler sökülmüş ve bitkilerin toprak altında kalan gövde kısımları üzerindeki infeksiyonlar Weinhold ve ark., (1982) tarafından geliştirilen R. solani gövde lezyonu indeksi ile değerlendirilmiş, sonuçta her bir bitki ve uygulama için hastalık şiddeti hesaplanmıştır Fungisitlerin In vitro da Rhizoctonia solani nin Miseliyal Gelişimine Etkilerinin Belirlenmesi Fungisitlerle yürütülen çalışmalarda kullanılan fungisitlere ait bilgiler Çizelge 3.1 de yer almaktadır. Bu amaçla, deney tüplerinin her birine 10 ml PDA ortamı hazırlanarak otoklav edilmiş ve sterilizasyon işlemi bittiğinde bu tüpler 50ºC deki su banyosu içerisine yerleştirilmiştir. Diğer yandan steril su içerisinde, denemelerde kullanılan fungisitlerin stok solüsyonları hazırlanmıştır. Daha sonra su banyosunda sıcaklığı uygun düzeye inmiş olan deney tüplerindeki PDA ortamlarına 0.1, 1, 5, 10, 50 ve 100 ppm dozlarında fungisitlerin ticari preparatı bulunacak şekilde her bir ticari preparatın stok solüsyonlarından yeteri miktarda fungisit otomatik mikropipetlerle çekilerek injekte edilmiş ve bu tüplerdeki ortamlar tüp çalkalayıcı ile homojenize edilerek 9 cm lik steril petrilere dökülmüştür. Petrilerdeki ortamların katılaşmasının ardından R. solani nin PDA ortamında geliştirilmiş 4-5 günlük taze kültürlerinden alınan 5 mm lik diskler fungisitli ortamlara ekilmiş ve 4 gün sonra gelişen kolonilerin çapları ölçülerek kaydedilmiştir. Çalışma, tesadüf parselleri deneme desenine göre 3 tekerrürlü olarak kurulmuş ve her tekrarda 3 petri yer almıştır. Elde edilen değerlere varyans analizi yapılmış, ortalamalar arasındaki farkla LSD (0.05) çoklu karşılaştırma testine göre değerlendirilmiştir. 21