ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ

Transkript

1 ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ YÜKSEK LİSANS TEZİ Tahsin AY ÇUKUROVA DA KARPUZ FUSARIUM SOLGUNLUĞU ETMENİ, Fusarium oxysporum f.sp. niveum, IRKLARININ VE BU IRKLARA KARŞI KARPUZ ÇEŞİTLERİNİN REAKSİYONLARININ BELİRLENMESİ BİTKİ KORUMA ANABİLİM DALI ADANA, 2008

2 ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ ÇUKUROVA DA KARPUZ FUSARIUM SOLGUNLUĞU ETMENİ, Fusarium oxysporum f.sp. niveum, IRKLARININ VE BU IRKLARA KARŞI KARPUZ ÇEŞİTLERİNİN REAKSİYONLARININ BELİRLENMESİ Tahsin AY YÜKSEK LİSANS TEZİ BİTKİ KORUMA ANABİLİM DALI Bu tez, 26/02/2008 tarihinde aşağıdaki jüri üyeleri tarafından oybirliği ile kabul edilmiştir. İmza İmza İmza Prof.Dr. Ali ERKILIÇ Prof.Dr. N. Kemal KOÇ Yr. Doc.Dr. Hülya ÖZGÖNEN DANIŞMAN ÜYE ÜYE Bu tez Enstitümüz Bitki Koruma Anabilim Dalında Hazırlanmıştır. Kod No: Prof. Dr. Aziz ERTUNÇ Enstitü Müdürü Bu çalışma, Çukurova Üniversitesi bilimsel araştırma projeleri birimi tarafından desteklenmiştir. Proje No: ZF 2006 YL 63 Not: Bu tezde kullanılan özgün ve başka kanaktan yapılan bildirişlerin, çizelge, şekil ve fotoğrafların kaynak gösterilmeden kullanımı, 846 sayılı Fikir ve Sanat Eserleri Kanunundaki hükümlere tabidir.

3 ÖZ YÜKSEK LİSANS TEZİ ÇUKUROVA DA KARPUZ FUSARİUM SOLGUNLUĞU ETMENİ, Fusarium oxysporum f.sp. niveum, IRKLARININ VE BU IRKLARA KARŞI KARPUZ ÇEŞİTLERİNİN REAKSİYONLARININ BELİRLENMESİ Tahsin AY ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ BİTKİ KORUMA ANABİLİM DALI Danışman: Prof. Dr. Ali ERKILIÇ Yıl: 2008 Sayfa:32 Jüri: Prof. Dr. Ali ERKILIÇ Prof. Dr. N. Kemal KOÇ Yrd. Doç. Dr. Hülya ÖZGÖNEN Adana ve Mersin illeri Ülkemizin önemli karpuz üretim merkezlerindendir. Karpuzun en önemli hastalıklarından biri Fusarium oxysporum f. sp. niveum neden olduğu Fusarium solgunluğudur. Karpuz ekim alanlarında Fusarium solgunluğu ırklarının ve bölgemizde yoğun olarak yetiştirilen karpuz çeşitlerinin bu ırklara verdikleri reaksiyonların belirlenmesi amacı ile 2006 yılı yapılan arazi çalışmaları sonucunda elde edilen 25 adet izolat ile yürütülmüştür. Yapılan patojenite çalışmalarında bu izolatların Sugar Baby karpuz çeşidinde hastalık oluşturduğu belirlenmiştir. İzolatların ırklarının belirlenmesi amacı ile yapılan çalışmalarda Adana ve Mersin illerinden toplanan 25 izolatın 14 ü ırk 2, 7 si ırk 1 ve 4 ü de ırk 0 olarak belirlenmiştir. Çukurova bölgesinde yoğun olarak yetiştirilen 23 adet karpuz çeşidinin, Fusarium ırklarına karşı reaksiyonlarının belirlenmesi amacı ile yapılan çalışmalar sonucunda tüm çeşitlerin ırk 2 ye karşı hassas olduğu, Emperor çeşidinin (HŞ=%33,3) ırk 0 a, Blade çeşidinin (HŞ=%75,0) ırk 1 e karşı en hassas çeşitler olduğu saptanmıştır. Ortalama hastalık şiddetinin %30,6 (Galactica) ile %68,1 (Blade) arasında olduğu bulunmuştur. Anahtar Kelimeler: Karpuz, Fusarium solgunluğu, ırk I

4 ABSTRACT M.Sc. THESIS DETERMINATION OF Fusarium oxysporum f.sp. niveum RACES, THE CAUSAL AGENTS OF FUSARIUM WILT, AND REACTION OF WATERMELON VARIETIES AGAINST DETERMINED RACES OF DISEASE IN ÇUKUROVA. Tahsin AY DEPARTMENT OF PLANT PROTECTION INSTITUTE OF NATURAL AND APPLIED SCIENCE UNIVERSITY OF CUKUROVA Supervisor: Prof. Ali ERKILIÇ Year: 2008 Pages:32 Jury: Prof. Ali ERKILIÇ Prof. Kemal KOÇ Asit. Prof. Hülya ÖZGÖNEN Adana and Mersin Provinces are important watermelon production centers of Turkey. The one of the most important disease of watermelon is Fusarium wilt caused by Fusarium oxysporum f.sp niveum. This study was conducted to determine both Fusarium races which are present in the region and the reaction of common watermelon varieties growth in the region against Fusarium wilt. Study was carried out with 25 Fusarium isolates which are derived from field surveys in Patogenisty tests showed that all these isolates can cause Fusarium wilt diseases on Sugar Baby watermelon variety. Race discrimination tests showed that 14 isolates were determined as race II, 7 isolates as race I, and 4 isolates in race 0 out of 25 isolates. The results show that all 23 tested common watermelons are susceptible to Fusarim race II, and Emperor is the most susceptible variety to race 0 (WI=33,3%) and Blade is the most susceptible variety to race I (WI=75,0%). Average diseases ratio was variable from 30,6% (Galactica) to 68,1% (Blade). Key words: Watermelon, Fusarium wilt, race II

5 TEŞEKKÜR Çalışmam süresince engin bilgi ve deneyimleri ile bana rehber olan, sabır anlayışını esirgemeyen hocam Sayın Prof. Dr. Ali ERKILIÇ a, bilgi, materyal ve yardımlarını esirgemeyen Sayın D. Soner AKGÜL e, Bilgi ve deneyimi ile her zaman yolumu aydınlatan Zirai Mücadele Araştırma Enstitüsü Fitopatoloji Şubesi şefi Sayın Dr. Seral YÜCEL e, çalışma arkadaşlarıma ve her an yardım ve iş gücünü esirgemeyen şube yardımcı personellerine, sevinç kaynağım oğluma ve en büyük destekçim eşime sonsuz teşekkürlerimi sunarım. III

6 İÇİNDEKİLER SAYFA ÖZ... I ABSTRACT... II TEŞEKKÜR... III İÇİNDEKİLER... IIII ÇİZELGELER DİZİNİ... V ŞEKİLLER DİZİNİ... VI SİMGELER VE KISALTMALAR... VII 1.GİRİŞ ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR MATERYAL ve METOD Materyal Metod Sörvey Çalışmaları Patojenite Çalışmaları Patojen Irklarının Belirlenmesi Çeşit Reaksiyonlarının Belirlenmesi ARAŞTIRMA BULGULARI ve TARTIŞMA Sörvey Çalışmaları Patojenite Çalışmaları Patojen Irklarının Belirlenmesi Çeşit Reaksiyonlarının Belirlenmesi SONUÇLAR ve ÖNERİLER KAYNAKLAR ÖZGEÇMİŞ IV

7 ÇİZELGELER DİZİNİ SAYFA Çizelge 3.1. Çizelge 3.1. Adana ve İçel illerinde karpuz ekiliş alanları, incelenen alan ve tarla sayıları... 9 Çizelge 3.2. Karpuz solgunluk hastalığı etmeni Fusarium oxysporum f.sp. niveum un ırklarının ayrıcı karpuz çeşitlerine reaksiyonu (Martyn, 1987) Çizelge 4.1 İlçelerde incelenen tarla sayıları ve elde edilen Fusarium oxysporum f.sp. niveum izolatları Çizelge 4.2 Sugar Baby çeşidinde izolatların oluşturduğu hastalık şiddeti oranları (%) Çizelge 4.3 Fusarium oxysporum f. sp. niveum izolatlarının ırk ayırıcı çeşitlerde oluşturdukları hastalık şiddeti oranları (%) Çizelge 4.4 Belirlenen F.oxysporum f.sp. niveum ırkların ilçelere göre dağılımı Çizelge 4.5. Ticari karpuz çeşitlerinin Fusarium oxysorum f. sp. niveum ırklarına karşı oluşturdukları reaksiyonlar V

8 ŞEKİLLER DİZİNİ SAYFA Şekil 3.1 Fusarium oxysporum f. sp. niveum ile bulaşık bir karpuz tarlasının görünümü Şekil 3.2 Fusarium oxysporum f. sp. niveum un bitkilerde oluşturduğu simptomlar Şekil 3.3 Fusarium oxysporum f. sp. niveun un ışık mikroskobunda 10x20 büyütme ile görünümü Şekil 3.4 Elde edilen izolatların saflaştırılıp eğik PDA da saklanması Şekil 3.5. Klima odasında ilk gerçek yaprakları çıkan karpuz fidelerine Fusarium inokulasyonunun yapılması Şekil 3.6 Denemelerin yapıldığı klima odasından genel bir görünüş Şekil 4.1. Fusarium oxysporum f. sp. niveum izolatlarının sugar baby fidelerinde oluşturdukları simptomlar Şekil 4.2. Blade çeşidi karpuz fidelerinin Fusarium ırk 1 ve kontroldeki görünümleri Şekil 4.3. Fusarium ırklarının Crimson Sweet çeşidi karpuz fidelerinde oluşturdukları hastalık simptomları VI

9 SİMGELER VE KISALTMALAR PDA : Patates Dekstroz Agar FON : Fusarium oxysporum f. sp. niveum FO : Fusarium oxysporum C : Derece Santigrad Ha : Hektar Da : Dekar Mm : Milimetre Mg : Miligram G : Gram Kg : Kilogram Ml : Mililitre % : Yüzde VII

10 1. GİRİŞ Tahsin AY 1. GİRİŞ Karpuz, Ülkemizde ha alanda yetiştiriciliği yapılan önemli bir sebzedir. Ülkemizde tüm bölgelerde yetişen karpuzun, ilk hasadı Adana ve Mersin illerinde yapılmaktadır. Türkiye genelinde 2006 yılı verilerine göre toplam 3,8 milyon ton karpuz üretilmekte ve bunun %20 si Adana ve Mersin illerinden sağlanmaktadır. Adana ilinin tek başına karpuz üretimi 663 bin tondur (Anonymous, 2008). Karpuz yetiştiriciliğinin yapıldığı çoğu yerde önemli hastalıklardan biri solgunluk hastalığıdır. Bu hastalığın etmeni Fusarium oxysporum f. sp. niveum (Smith) Snyd. Hans'dur. Hastalık, bitki gelişiminin herhangi bir döneminde ortaya çıkabilmekte ve büyük ekonomik kayıplara neden olmaktadır. Bitkinin kök ve kök boğazında lezyonlar oluşturarak bitkinin kollarından birinin veya birkaçının solmasına ve kurumasına neden olmaktadır. Karpuzun en önemli hastalıklarından biri olan Fusarium solgunluğunun mücadelesi diğer toprak kökenli fungal hastalıklarda olduğu gibi oldukça zordur. Toprak kökenli bitki hastalıklarının mücadelesinde genel olarak temiz üretim materyali kullanılması, toprak işleme ve sulamaya dikkat edilmesi, hastalıklı bitki artıklarının yetiştirme ortamından uzaklaştırılması, aşırı azotlu gübrelemeden kaçınılması, ekim nöbeti, toprak fumigasyonu veya pastörizasyonun yapılması, solarizasyon ve biyolojik mücadele yöntemlerinin kullanılması önerilmektedir (Jones ve Woltz, 1978; Sherf ve Macnab, 1986). Kimyasal mücadelede uygulanan fungisitlerin kesin etkili ve ekonomik olmaması, hastalıkla mücadelede dayanıklı çeşit kullanımının önemini arttırmaktadır. Karpuzda Fusarium solgunluğuna karşı en etkili, pratik ve ekonomik kontrol metodunun, solgunluğa dayanıklı çeşitlerin geliştirilmesi ve kullanılması olduğu bildirilmektedir (Hopkins ve Elmstrom, 1984, Ioannou ve Poullis, 1991). Dayanıklı çeşit elde etme çalışmalarından önce fungusun ırklarının tanımının yapılması gerekmektedir. Fungusun bugüne kadar belirlenmiş 3 ırkı olduğu bildirilmiştir (Sherf ve Macnab, 1986). Fakat son yıllarda Amerika Birleşik Devletleri nde yapılan bir çalışmada etmenin yeni bir ırkının belirlendiği kaydedilmektedir (Zhou ve ark. 1

11 1. GİRİŞ Tahsin AY 2006). Ülkemizde yapılan çalışmalarda ise, F.oxysporum f. sp. niveum'un her 3 ırkının da Ege ve Akdeniz bölgelerinde var olduğu saptanmıştır. (Filiz ve Turhan, 1991, Yücel ve ark. 1997). Son yıllarda yapılan bir çalışma ile karpuzlarda Fusarium solgunluğu hastalığının yaygınlığının Adana da %51.5, Mersin de %42.1 oranında olduğunu belirlenmiştir (Kurt ve arkadaşları 2005). Tüm dünyada olduğu gibi ülkemizde de dayanıklı çeşit ıslahı ile ilgili çalışmalar yapılmaktadır. Bu tür çalışmaların daha sağlıklı ve faydalı olabilmesi için yerel ırkların kültür bankasında bulunması, varsa yeni gelişebilecek fizyolojik ırkların belirlenmesi gerekmektedir. Bu çalışma ile Çukurova!da karpuz yetiştirme alanlarında Fusarium solgunluğu (Fusarium oxysporum f.sp. niveum) nun var olan ırklarının belirlenmesi ve bu ırklara karşı bazı karpuz çeşitlerinin reaksiyonlarının ortaya konması amaçlanmıştır. 2

12 2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR Tahsin AY 2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR Barnes (1972), Oklohoma da yaptığı çalışmalarda, tarla ve sera koşullarında Fusarium solgunluğunun dayanıklılık kriterlerini ve değişik karpuz çeşitlerinin hastalığa karşı dayanıklılık oranlarını belirlemiştir. Yaptıkları tarla denemelerinde hastalığa karşı Calhoun Gray ve Summit çeşitlerinin yüksek düzeyde dayanıklı, Grahoma, Shipper, Crimson Sweet ve Hope Diamond çeşitlerini orta düzeyde dayanıklı Charleston Gray çeşidinin düşük düzeyde dayanıklı, Black Diamond ve Sugar Baby çeşitlerinin hassas olduğunu belirlemiştir. Netzer (1976), İsrail de lokal izolatlar ve karşılaştırma izolatları ile yaptığı çalışmada, İsrail izolatlarının yüksek virülensliğe sahip olduğu ve Amerika Birleşik Devletleri nden getirilen dayanıklı çeşitleri hastalandırdığını belirtmiştir. Steril edilmiş, farklı inokulum yoğunlukları ile inokule edilmiş topraklarda, 3 ay boyunca kuru olarak saklanan topraklara göre, şiddetli bir fide solgunluğu için yüz kat daha fazla inokulum miktarının gerektiğini ortaya koymuştur. Elmstrong ve Hopkins (1981), tarafından yıllarında yapılan çalışmada, 6 yıl boyunca karpuz yetiştirilmemiş alanlarda, kullandıkları 19 karpuz çeşit ve hattından sadece üç tanesinin (Calhoum Gray, Smokylee ve Summit) Fusarium solgunluğuna dayanıklı olduğunu, 5 tanesinin (Sweet Princess, Jubilee, Charleston 76, Klondike R7 ve Summerfield) düşük dayanıklılık gösterdiğini ve 11 tanesinin de hassas olduğunu bulmuştur. Martyn ve Mclaughlin (1983), inokulum yoğunluğunun görünen dayanıklılık üzerine etkilerini araştırdıkları çalışmalarında kullanılan çeşitlerin çoğunda dayanıklılık derecesinin, inokulum yoğunluğu arttığında logaritmik olarak düştüğünü belirlemişlerdir. Martyn (1987), Teksas karpuz alanlarından 1981 ve 1984 yıllarında izole ettiği 2 adet izolatın, yaptığı denemeler sonucunda yüksek dayanıklı bitkilerde bile %90 ölüm meydana getirdiğini bunun da ırk 2 olduğunu belirtmiştir. Bruton ve ark. (1988), 1987 yazında Oklahoma da ticari olarak karpuz yetiştirilen alanlarda yaptıkları çalışmada, toplanan hasta bitkilerden elde edilen 23 adet F. oxysporum un 10 6 /ml mikrokonidi süspansiyonu ve referans ırklarla birlikte 6 3

13 2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR Tahsin AY farklı (Florida Giand, Mirage, Jubilee, Maderra, Charleston Gray ve Crimson sweet) karpuz çeşidine inokule edilmiştir. Çalışmalar sonucunda F. oxysporum f. sp. niveum un 2 nolu ırkına rastlanmış, bunu ABD nde Texas dışındaki karpuz alanlarında rastlanan ilk 2 nolu ırk olduğu rapor edilmiştir. Netzer ve Martyn (1989), 2 numaralı FON ırkının İsrail ve Amerika da bulunduğunu, bu ırka karşı dayanıklı çeşit çalışmalarının 1978 yılında başladığını belirtmiştir yılında bulunan yabani karpuz çeşidi PI in yapılan testlerde, İsrail, Texas ve Oklahoma dan alınan ırk 2 ye karşı dayanıklı olduğunu buna karşın Calhoun Gray çeşidi karpuzların tamamının öldüğünü rapor etmiştir. Biles ve Martyn (1989), Fusarium oxysporum a karşı uyarılmış lokal ve sistemik dayanıklılık ile ilgili çalışmada, F.o. cucumerium ve virülent olmayan FON izolatlarının, patojen inokulasyonundan 24 ve 72 saat önce yapılan uygulaması sonucu hastalık simptomlarında anlamlı bir azalma gözlemlediklerini belirtmişlerdir. Virülent olmayan FON ırkının F.o. cucumerium dan ve 72 saat önce yapılan uygulamanın, 24 saat önce yapılan uygulamadan daha fazla dayanıklılık sağladığını belirlemişler ve uyarılan dayanıklılığın spesifik olmadığı kadar, lokal ve sistemik olduğu sonucuna varmışlardır. Filiz ve Turhan (1991), tarafından İzmir Manisa ve Aydın illerinde karpuz Fusarium solgunluğu etmenin ırklarının belirlenmesi ve karpuz çeşitlerinin duyarlılığı ile ilgili çalışmada, toplam 123 tarladan 103 izolat elde edilmiştir. Patojenitesi %40 dan fazla olan izolatlarla yaptıkları ırk belirleme çalışmalarında iki izolatı ırk 0, sekiz izolatı ırk 1 ve yirmi yedi adet izolatı ırk 2 olarak belirlemişlerdir. Yaptıkları çeşit denemelerinde su ve lif kabaklarının tüm ırklara dayanıklı olduğunu, ırk 2 ye karşı tüm karpuz çeşitlerinin hassas olduğunu belirlemişlerdir. Ioannou ve Poullis (1991), Güney Kıbrıs da 1985 ve 1986 yıllarında plastik tünellerde yetiştirilen karpuz alanlarında yaptıkları sörvey çalışmalarında, genellikle Crimson Sweet çeşidi yetiştirilmesine rağmen hastalık oranını 1985 yılında ortalama %37 ve 1986 yılında %70 olduğunu, pazarlanabilir ürün miktarı sırasıyla ortalama 38 ve 10 ton/ha olduğunu bildirmişlerdir. Fusarium un 12 izolatı ile yaptıkları denemelerde izolatların üç virülens gruba ayrıldıkları, 4 tanesinin tüm çeşitlerde patojen olduğu belirlemişlerdir. Bunların arasından seçilen bir izolatla, 21 tanesi 4

14 2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR Tahsin AY yüksek düzeyde dayanıklı olduğu bildirilen toplam 30 karpuz çeşidi kullanılarak yapılan denemede, tüm çeşitlerin seçilen izolata karşı yüksek hassasiyet gösterdiğini ortaya koymuşlardır. Martyn ve Netzer (1991), PI FR çeşidi yabani karpuzun Fusarium ırklarına verdiği reaksiyonları belirlemek amacı ile üç farklı inokulasyon tekniği kullanarak yaptığı çalışmalarda, 2 numaralı ırkın PI FR çeşidinde %0-5 oranında hastalık oluşturmasına karşın Calhoun Gray çeşidi karpuzdaki hastalanma oranının %100 olduğunu, yabani çeşidin ırk 0 ve 1 e karşı tamamen dayanıklı olduğunu belirlemiştir. Larkin ve ark. (1993), Fusarium solgunluğunun ekolojisine yönelik çalışmalarında populasyon dinamiklerini ve klamidospor çimlenmesi ve diğer organizmalarla olan ilişkileri araştırmak üzere karpuz tarımı yönünden farklı dört çeşit toprak üzerinde yaptıkları denemelerde, mutant FON, yerel FO veya diğer organizmalar tarafından oluşturulan kök kolonizasyonları hastalığı baskılama ile ilişkili olmadığını kaydetmişlerdir. Hastalığın kontrolünde spesifik antogonistik streynler genel mikroorganizma populasyonunan göre daha karmaşık olabileceğini belirtmiştir. Zhang ve Rhodes (1993), PI çeşidi ile hastalığa karşı hassas olan, New Hampshire Midget çeşidinin melezlerini kullanarak; hastalığa dayanıklı PI karpuz çeşidinin, Fusarium ırklarına karşı dayanıklılık kalıtımını, her ırk için ayrı ayrı incelemişlerdir. Mansoori ve Jaliani (1996), İran da yıllarında yaptıkları solarizasyon çalışmalarında, karpuzda solgunluk belirtileri kontrol parsellerinde %62 iken bu oranın 30, 45 ve 60 günlük uygulamalarda sırasıyla %12, 17 ve 10 olduğunu belirlemişlerdir. Yücel ve ark. (1997), yaptıkları çalışmalarla Çukurova da Fusarium solgunluğu etmeninin ırklarını ve bu ırklara karpuz çeşitlerinin verdiği reaksiyonu belirlemişlerdir. Patojen buldukları 47 Fusarium izolatı ile yaptıkları ırk belirleme çalışmalarında 3 izolatı ırk 0, otuz izolatı ırk 1 ve on dört izolatı da ırk 2 olarak belirlemişlerdir. 5

15 2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR Tahsin AY Dane ve ark. (1998), FON ırk 2 ye karşı dayanıklı hatların belirlenmesi amacı ile 120 karpuz hattı ile yapılan patojenite çalışmaları sonucu PI yabani hattın ırk 2 ye dayanıklı olduğu; bitkilerden sadece %8 inde solgunluk belirtisi gösterdiği, bunu da ölü bitkilerdeki genetik sapmalardan ya da uygulama hatasından kaynaklanmış olabileceğini bildirmiştir. Freeman ve ark. (2002), patojen olmayan mutant iki adet izolat ile yaptıkları biyolojik kontrol çalışmalarında, 4/4 olarak adlandırdıkları izolatın misk kavunu ve karpuzda ölümleri ve zarar siptomlarını kontrole göre azalttığını belirlemişlerdir. Patojeniteden yoksun bu streylerin, virülens ırklarla rekabete girerek hastalıkla mücadelede diğer organizmalardan daha başarılı olabileceğini belirtmektedirler. Harveson ve ark. (2002), Sphaerodes retispora var. retispora yı kullanarak yaptıkları denemelerde micoparazitin kullanımı ile sadece FON inokule edilmiş kontrollere oranlara bitki ölümlerinde dikkate değer bir azalma ve bitki kuru ağırlıklarında, artış olduğunu kaydetmişlerdir. Mikoparazitin alginat pelletinin gelecekte fide üretimi sırasında pratik olarak uygulanabileceğini, ancak toprak uygulamalarında herhangi bir etkinin olmadığını belirtmişlerdir. Boyhan ve ark. (2003), Yabani karpuz çeşitlerinin Fusarium solgunluğu ve kök ur nematoduna karşı dayanıklılığı üzerine yaptıkları çalışmada kullandıkları 1411 karpuz çeşidinden 63 tanesinde Fusarium solgunluğu kaydedilmemiş ve11 çeşitte düşük oranda hastalık belirtisi gözlenmiştir. Fusarium ve kök ur nematodlarına karşı aynı anda dayanıklılığıngörüldüğü bir çeşit kaydedilmemiştir. Yetişir ve ark. (2003), aşılama ile elde edilen bitkilerde Fusarium solgunluğuna dayanıklılık, meyve verimi ve kalitesi üzerine yaptıkları çalışmalarda; hastalığa dayanıklı kabakgil anaçları kullanılarak elde edilen aşılı karpuz bitkilerinin bilinen her üç ırka karşı dayanıklılık gösterdiğini tespit etmişlerdir. Zhou ve Everts (2003), Maryland ve Delaware de yaptıkları yaptıkları sörvey çalışmalarında 25 karpuz tarlasından topladıkları 63 FON izolatından 13 tanesinin ırk 0, otuz altı tanesinin ırk 1, ondört tanesinin ırk 2 olduğunu belirlemişlerdir. Hasat zamanında alınan toprak örneklerinin CFU/g toprak inokulum yoğunluğu içerdiğini, inokulum yoğunluğu arttıkça patojenitenin de doğrusal olarak arttığını tespit etmişlerdir. 6

16 2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR Tahsin AY Miguel ve ark. (2004), Valensiya da yıllarında yürüttükleri Methil bromide alternatif olarak aşılı karpuz ile yürütülen çalışmalarda, Shintosa üzerine aşılı karpuzlardan daha fazla verim elde edildiğini, meyve büyüklüğünün arttığını ve meyve kalitesinde herhangi bir değişiklik olmadığını belirlemişlerdir. Aşılı fide kullanımının Fusarium solgunluğunu kontrol etmede Metil bormide alternatif olarak kullanılabilecek faydalı, ucuz ve güvenli bir yöntem olduğunu belirtmiştir. Zhou ve Everts (2004a), F. oxysporum f. sp. niveum ırk 1 in kök ve gövdedeki kolonizasyonu ve dayanıklılığın araştırılması için 17 hassas çeşit kullanarak 2 boyunca yürüttükleri çalışmada; hastalık oranı ile fungus kolonizasyonu arasındaki ilişkileri ortaya koymuşlardır. Zhou ve Everts (2004b), karpuzlarda Fusarium solgunluğunu kontrol etmek için tüylü fiğ Vicia villosa kullanmışlardır. Yaptıkları sera çalışmalarında, % oranında toprağa karıştırlan kuru fiğin hastalık çıkışında %54-69, azalma karpuz kuru ağırlığında ise % artış sağladığı belirtmişlerdir. Fiğin kışın siyah plastik malçla birleştirilmesi şartıyla %42-48 hastalık azalması, % kuru ağırlık ve %34-68 meyve ağırlığı artışı elde etmişler ve bunun Metil bromid ve 1,3- dichloropropene, %35 chloropicrin karışımı ile kıyaslanabilir olduğunu bildirmişlerdir. Tüylü fiğ içeren malçla kaplanmış toprağın, dayanıklı çeşit kullanımı ya da ürün rotasyonuna alternatif olabileceğini belirtmişlerdir. Egel ve ark. (2005), ABD nde F. oxysporum f. sp. niveum 1 nolu ırkının yaygın olarak bulunduğunu, ancak bilinen 2 nolu ırk ile bulaşık alanların sınırlı olduğunu kaydetmişlerdir yılından bu yana Indiana da karpuz ekiliş alanlarında yaptıkları çalışmalarda Fusarium solgunluğunun tipik belirtileri olan, tek yönlü solgunluk ve iletim demetlerindeki renk değişimi gözlenen 0 ve 1 nolu ırklara dayanıklı çeşitlerden elde etttikleri Fusarium oxysporum f. sp. niveum izolatlarıyla yaptıkları patojenite testleri sonucunda 2 adet izolatın test bitkilerini % oranında hastalandırdığını ve sonuçta bu izolatların 2 nolu ırka ait olduğunu saptamışlardır. Bunu Indiana da karpuzda kaydedilen ilk ırk 2 olduğunu belirtmişlerdir. Kurt ve ark. (2005), Doğu Akdeniz ve Güneydoğu Anadolu illerinde 2004 yılında yaptıkları sörvey çalışmasında, karpuzda solgunluk oluşumunun en fazla 7

17 2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR Tahsin AY Diyarbakır (%51.2) ilinde en az (%18.8) Mersin ilinde rastlandığını, hastalık yaygınlığının en fazla Adana ilinde gözlendiğini bildirmişlerdir. İzole ettikleri etmenlerin %76 sının FON olduğunu belirmektedirler. FON un yaygınlığının Adana ilinde %51.5, Mersin ilinde %42.1 oranında olduğunu belirlemişlerdir. Zhou ve ark. (2006), Maryland tan elde ettikleri iki izolatın Fusarium a dayanıklı olduğu bilinen PI FR çeşidinde iletim demetlerinde önemli renk değişimlerine ve gövdede infeksiyona neden olduğunu, fakat kavun, hıyar ve kabakta patojen olmadığını belirlemişlerdir. Bu iki izolatın ırk 2 den daha agresif olduğu ve yeni bir ırk olduğu düşünülmüştür. 8

18 3. MATERYAL VE METOD Tahsin AY 3. MATERYAL ve METOD 3.1 Materyal Karpuz tarlarından toplanarak laboratuara getirilen hastalıklı bitkiler ve bunlardan izole edilen Fusarium izolatları, Patates Dekstroz Agar (PDA) ve Czapek- Dox Agar besi yeri ortamları, hastalığa duyarlı Sugar Baby, ırk ayırıcı çeşitler (Charleston Gray, Calhoun Gray) ve 23 adet ticari karpuz çeşidi tohumları, laboratuar araç ve gereçleri, steril edilmiş dere kumu ile iklim odası çalışmanın materyalini oluşturmuştur. 3.2.METOD Sörvey Çalışmaları Adana ve İçel illerine bağlı karpuz yetiştirme alanlarında, İl Tarım Müdürlükler inden alınan bilgiler doğrultusunda sörveyler yapılmış ve bu alanlardan hastalık belirtisi gösteren bitkiler toplanarak laboratuarda incelenmiştir. Buna göre sözü edilen bölgede yetiştirme alanlarının %2 si incelemeye alınmış ve her 50 dekarlık alandan bir örnekleme yapılmıştır (Çizelge 3.1). Çizelge 3.1. Adana ve İçel illerinde karpuz ekiliş alanları, incelenen alan ve tarla sayıları İlçe Toplam ekiliş alanı (da) İncelenen ekiliş alanı (da) İncelenen tarla sayısı (adet) Seyhan 16, Yüreğir 34, Ceyhan 16, Karataş 37, Yumurtalık 8, Tarsus 15, Toplam 127,823 2,

19 3. MATERYAL VE METOD Tahsin AY Çizelge 3.1 de belirtilen alanlardan örnekler, tarlada hayali bir X takip edilerek, hastalığın tipik belirtilerini (Şekil 3.1 ve 3.2) gösteren bitkilerin toplanması şeklinde yapılmıştır. Şekil 3.1 Fusarium oxysporum f. sp. niveum ile bulaşık bir karpuz tarlasının görünümü Şekil 3.2 Fusarium oxysporum f. sp. niveum un bitkilerde oluşturduğu simptomlar 10

20 3. MATERYAL VE METOD Tahsin AY Laboratuvara getirilen bitkilerin kök ve kök boğazından hastalıklı ve sağlıklı dokuyu barındıran parçalar alınarak %5 lik sodyum hipoklorid çözeltisinde 2 dakika tutularak yüzey sterilizasyonu yapılmış, iki defa steril saf su ile yıkanarak steril kurutma kağıtları üzerinde kurutulmuştur. Kuruyan doku örnekleri 300 mg/l streptomycin içeren PDA ortamına konularak 25±1 0 C ye ayarlı inkubatörde 2-3 gün inkübe edilmiştir. Fusarium oxysporum un tipik mikroskobik özelliklerini (Şekil 3.3) taşıyan (kısa monofialidleri, oval veya böbrek şeklinde tek hücreli mikrokonidileri, ayak şeklinde basal hücresi ve ince dar apikal hücreye sahip hafif orak şeklindeki makrokonidilerinin bulunan) fungal koloniler seçilmiştir (Nelson ve ark. 1983). Seçilen kolonilerden PDA üzerine yuvarlak uçlu öze yardımı ile tek spor çizimi yapılmıştır. Tek bir konididen gelişen kolonilerden alınan diskler eğik PDA ortamına aktırılarak elde edilen kültürler (Şekil 3.4), patojenite çalışmalarında kullanılmak üzere 4 C de saklanmıştır. Şekil 3.3 Fusarium oxysporum f. sp. niveun un ışık mikroskobunda 10x20 büyütme ile görünümü 11

21 3. MATERYAL VE METOD Tahsin AY Şekil 3.4 Elde edilen izolatların saflaştırılıp eğik PDA da saklanması Patojenite Çalışmaları Patojenite çalışmalarında F.oxysporum f.sp. niveum a duyarlı olduğu bilinen Sugar Baby karpuz çeşidi kullanılmıştır C 2 saat süreyle steril edilmiş dere kumuna, Sugar Baby çeşiti karpuz tohumları ekilmiştir gün sonunda, fidelerin ilk gerçek yapraklar oluştuktan sonra patojen inokulasyonu yapılmıştır. Diğer yandan hastalıklı bitkilerden izole edilerek saflaştırılan Fusarium izolatlarından konidial inokulum üretimi için, izolatlar eğik agardan Czapek-Dox agar ortamına aktarılarak 25 C sıcaklıkta 7-8 gün inkübe edilmiştir. İnkübasyon süresi sonunda inokulasyonun yapılacağı gün gelişen koloniler steril lam yardımı ile petri yüzeyinden sıyrılmış ve steril saf su ile yıkanarak spor süspasiyonu elde edilmiştir. Elde edilen spor süspansiyonlarının Thoma lamı yardımı ile spor yoğunluğu belirlenmiş ve konsatrasyonları 10 6 spor/ml ye ayarlanmıştır. 12

22 3. MATERYAL VE METOD Tahsin AY Şekil 3.5. Klima odasında ilk gerçek yaprakları çıkan karpuz fidelerine Fusarium inokulasyonunun yapılması İnokulasyon işleminde, kum ortamından dikkatlice sökülen ilk gerçek yaprakları çıkmış Sugar Baby çeşidi fidelerin kökleri çeşme suyu altında yıkanarak kökleri, uçlarından itibaren 2 cm kesilmiştir. Kökler izolatların, yoğunluğu 10 6 spor/ml ye ayarlanmış spor süspansiyonuna daldırılıp 5 dakika süreyle bekletilmiştir. İnokule edilen fideler steril dere kumu doldurulmuş saksılara dikilmiştir (Şekil 3.5.). Kontrol amacı ile kullanılan fidelerin kökleri, çeşme suyuna daldırılarak 5 dakika süreyle bekletilmiş ve steril dere kumu içeren saksılara dikilmiştir. Çalışmalar 5200 lux 12 saat aydınlatmalı, aydınlık periyotta 25±1 0 C, karanlık periyotta 20±1 0 C sıcaklık ayarlı iklim odasında yürütülmüştür. Deneme 4 tekrarlı ve her bir tekrarda 3 saksı olacak şekilde kurulmuştur. Bitkilerde 3 hafta boyunca hastalığın belirtisi olan solgunluklar izlenerek izolatların patojen olup olmadığı ortaya konmuştur. Ayrıca bu bitkilerden reizolasyonlar yapılarak patojeniteleri kanıtlanmış ve daha sonraki denemelerde bu izolatlar kullanılmıştır Patojen Irklarının Belirlenmesi F.oxysporum f.sp. niveum ırklarının belirlenmesinde ırk ayırıcı çeşitler olan Sugar Baby, Charlestan Gray, ve Calhoun Gray çeşitleri kullanılmıştır (Çizelge 3.2). 13

23 3. MATERYAL VE METOD Tahsin AY Daha önceden araziden alınan örneklerden izole edilen ve patojen oldukları saptanan Fusarium izolatlarının Bölüm de belirtildiği gibi 10 6 spor/ml konidial süspansiyonları hazırlanarak ırk ayırıcı çeşitlere inokule edilmiştir. İnokulasyon işleminden sonra 3 hafta süreyle bitkiler takip edilerek ortaya çıkan hastalık simptomlarına göre inokule edilen izolatların hangi ırka dahil olduğu ortaya konmuştur. Bu çalışma 4 tekrarlı olarak ve her bir tekrarda 3 saksı olacak şekilde yapılmıştır. Çizelge 3.2. Karpuz solgunluk hastalığı etmeni Fusarium oxysporum f.sp. niveum un ırklarının ayrıcı karpuz çeşitlerine reaksiyonu (Martyn, 1987) Çeşit Irk 0 Irk 1 Irk 2 Sugar Baby S S S Charleston Gray R S S Calhoun Gray R R S Irk belirleme işlemi sonunda denemeye alınan bitkilerden reizolasyonlar yapılarak bu ırkların patojeniteleri doğrulanmıştır Çeşit Reaksiyonlarının Belirlenmesi Çalışmanın bu bölümünde Çukurova da sera ve açık alanlarda yaygın olarak yetiştiriciliği yapılan 23 farklı karpuz çeşidi solgunluk hastalığına karşı gösterdikleri reaksiyonlar yönünden testlenmiştir. Patojen inokulasyonu bölüm de olduğu gibi yapılmıştır. Deneme 4 tekrarlı olarak kurulmuş, her bir tekrarda 3 saksı kullanılmıştır (Şekil 3.6). 14

24 3. MATERYAL VE METOD Tahsin AY Şekil 3.6 Denemelerin yapıldığı klima odasından genel bir görünüş İnokulasyondan 3 hafta sonra saksılardaki bitkiler sökülerek bünyelerinde oluşan solgunluk yüzdelerine göre değerlendirilmiştir. Bu işlemde Barnes (1972) tarafından geliştirilen hastalık değerlendirme skalası ve dayanıklılık kriterleri kullanılıştır. Bu skalaya göre; 0- hastalık belirtisi göstermeyenler 1- kontrol bitkilerine göre çok kısa kalanlar 2- solgunluk belirtisi gösterenler 3- ölmekte olanlar 4- ölü bitkiler olarak değerlendirilmiştir. Hastalık değerlendirmesi indeks formülüne göre yapılmıştır (Karman, 1971). Elde edilen hastalık indeksi verilerine göre varyans analizi yapılmış ve Duncan testi ile uygulamalar arasındaki farklılıklar ortaya konmuştur. Ayrıca skala değerleri üzerinden Tawsend-Heuberger formülü uygulanarak, Barnes (1972) tarafından geliştirilen ve sera denemelerinde kullanılan kriterlere göre değerlendirilerek çeşitlerin dayanıklılık düzeyleri belirlenmiştir. Bu dayanıklılık kriterlerine göre hastalık şiddeti ve dayanıklılık grupları aşağıda verilmiştir. 15

25 3. MATERYAL VE METOD Tahsin AY % 0-35 : Yüksek düzeyde dayanıklı (HR) % : Orta düzeyde dayanıklı (MR) % : Düşük düzeyde dayanıklı (LR) % : Duyarlı (S) olarak kabul edilmiştir. Çalışma sonunda test bitkilerinden örnekler alınarak laboratuarda reizolasyonlar yapılmış ve elde edilen sonuçlar doğrulanmıştır. 16

26 4.ARAŞTIRMA BULGULARI ve TARTIŞMA Tahsin AY 4. ARAŞTIRMA BULGULARI VE TARTIŞMA 4.1. Sörvey Çalışmaları 2006 yılında Adana ve Mersin illerinde sörvey çalışması yapılacak alanların belirlenmesi amacı ile Tarım İl Müdürlüklerinden alınan bilgiler doğrultusunda Adana ilinde yoğun olarak karpuz yetiştirilen Karataş, Ceyhan, Yumurtalık, Yüreğir ve Seyhan ilçelerinden toplam 56 adet tarla ve Mersin Tarsus ilçesinde 8 tarla incelenerek örnekler alınmıştır. Örneklerden klasik mikolojik yöntemler kullanılarak izolasyonlar yapılmıştır. Yapılan laboratuar çalışmalarında alınan örneklerden Rhizoctonia spp., Macrophomina spp. ve Fusarium spp. izole edilmiş bazı örneklerde ise fungal gelişme gözlenmemiştir. Elde edilen Fusarium izolatları mikroskopta incelenmiştir. Kısa monofialidler üzerinde bol miktarda üretilen oval veya böbrek şeklinde mikrokonidi,, hafif orak şeklinde kıvrık, bazal hücresi ayak şeklinde kıvrık, uç hücresi dar, ince hücre duvarına sahip makrokonidiler içeren kültürler Fusarium oxysporum olarak tanılanmıştır (Nelson ve ark., 1983). Yapılan incelemeler sonucu Fusarium oxysporum f.sp. niveum olarak belirlenen fungal koloniler PDA ortamı üzerine öze yardımı ile tek spor çizimleri yapılmıştır. Tek bir konididen gelişen kolonilerden alınan, 0,5 cm çapındaki diskler eğik agara aktarılarak, 2-4 gün süre ile inkübe edilmiştir.elde edilen eğik PDA kültürleri +5 0 C sıcaklıkta saklanmıştır. Bu şekilde toplam 25 adet FON izolatı elde edilmiştir (Çizelge 4.1). 17

27 4.ARAŞTIRMA BULGULARI ve TARTIŞMA Tahsin AY Çizelge 4.1 İlçelerde incelenen tarla sayıları ve elde edilen Fusarium oxysporum f.sp. niveum izolatları İlçe İncelenen tarla Elde edilen FON sayısı izolatı sayısı Karataş 19 6 Yüreğir Seyhan 8 3 Ceyhan 8 1 Yumurtalık 4 1 Tarsus 8 4 Toplam Karataş ilçesinde 6 adet, Yüreğir ilçesinden 10 adet, Seyhan ilçesinden 3 adet, sırasıyla Ceyhan ve Yumurtalık ilçelerinde birer adet FON izole edilmiştir. olmuştur. Mersin ili Tarsus ilçesinde 8 karpuz tarlasından örnek alınmış 4 adet FON izole edilmiştir. Örnek alınan bitkilerin tamamından FON izole edilememiştir. Örnek alınan arazilerin yapısından kaynaklanan su birikmesi, karpuzun yanı sıra pamuk, yerfıstığı, mısır gibi tarla bitkilerinin bölgede yoğun olarak yetiştirildiği ve bu alanlarda diğer Fusarium türlerinin yoğunluğunun daha fazla olabileceği düşünülmektedir Patojenite Çalışmaları Patojenite çalışmalarında FON a duyarlı olduğu bilinen Sugar Baby karpuz çeşiti kullanılmıştır. İnokulasyon işlemini takip eden üç hafta içinde bitkiler gözlenerek kayıt tutulmuştur. (Çizelge 4.2). 18

28 4.ARAŞTIRMA BULGULARI ve TARTIŞMA Tahsin AY Çizelge 4.2 Sugar Baby çeşidinde izolatların oluşturduğu hastalık şiddeti oranları (%) İlçe İzolat no Hastalık şiddeti (%) İlçe İzolat no Hastalık şiddeti (%) Seyhan S-1 91,7 Yüreğir Yr-4 85,4 Seyhan S-4 91,7 Yüreğir Yr ,4 Seyhan S-6 91,7 Yüreğir Yr ,3 Tarsus Ta-1 93,8 Yüreğir Yr-10 83,3 Tarsus Ta-2 89,6 Yüreğir Yr ,4 Tarsus Ta-6 87,5 Yüreğir Yr-14 85,4 Tarsus Ta-7 95,8 Yüreğir Kr ,8 Yumurtalık Yum-2 81,3 Karataş Kr-4 95,8 Ceyhan Ce-1 79,2 Karataş Kr ,6 Yüreğir Yr-1 85,4 Karataş Kr ,6 Yüreğir Yr-2 89,6 Karataş Kr ,6 Yüreğir Yr ,3 Karataş Kr-13 91,7 Yüreğir Yr-3 83,3 Denemeye alınan 25 izolatın tamamı, Sugar Baby karpuz çeşidinde hastalık simptomları ve ölümler meydana getirmiştir. İnokulasyonu takip eden üçüncü günden itibaren önce bitkilerin kotilodon yaprakları sararmış ve kurumaya başlamış, köklerde oluşan hastalık yukarıya doğru ilerleyerek gövdede lezyonlar meydana gelmiştir. Bitkiler kontrole oranla daha kısa kalmışlar ve yeni yaprak oluşumu durmuştur. Kontrol olarak kullanılan ve sadece steril saf su uygulanan bitkilerde solgunluk belirtisi, kök ve kök boğazında lezyonlar gözlenmemiştir (Şekil 4.1). Hastalıklı bitkilerden alınan örneklerle reizolasyon yapılarak sonuçlar doğrulanmıştır. Yapılan izolasyonlarda tekrar elde edilen izolatlar tek spor yöntemi kullanılarak saflaştırılmış ve eğik PDA ortamında saklanarak sonraki çalışmalar bu kültürlerle yapılmıştır. 19

29 4.ARAŞTIRMA BULGULARI ve TARTIŞMA Tahsin AY Şekil 4.1. Fusarium oxysporum f. sp. niveum izolatlarının sugar baby fidelerinde oluşturdukları simptomlar 4.3. Patojen Irklarının Belirlenmesi F.o. f.sp. niveum ırklarının belirlenmesinde ırk ayırıcı çeşitler olan Sugar Baby, Charlestan Gray ve Calhoun Gray çeşitleri kullanılmıştır. İzolatların ırk ayırıcı çeşitlere inokulasyonundan sonra üç hafta süre ile bitkiler gözlemlenmiş ve kayıt tutulmuştur. Yapılan denemeler sonucunda 4 adet (%16) izolatın sadece Sugar Baby çeşidini hastalandırdığı ve 0 numaralı ırka dahil olduğu, 7 adet (%28) izolatın ise Sugar Baby ve Charleston Gray çeşidi karpuzlarda hastalık oluşturarak 1 numaralı ırka dahil oldukları belirlenirken tüm test çeşitlerinde hastalık oluşturan 15 adet (%60) izolat ırk 2 olarak tespit edilmiştir (Çizelge 4.3). 20

30 4.ARAŞTIRMA BULGULARI ve TARTIŞMA Tahsin AY Çizelge 4.3 Fusarium oxysporum f. sp. niveum izolatlarının ırk ayırıcı çeşitlerde oluşturdukları hastalık şiddeti oranları (%) İzolat no Sugar Baby Charlesleston Gray Calhoun Gray Irk S-1 S-4 S-6 Ta-1 Ta-2 Ta-6 Ta-7 Yum-2 Ce-1 Yr-1 Yr-2 Yr-2.1 Yr-3 Yr-4 Yr-8.1 Yr-8.2 Yr-10 Yr-10.2 Yr-14 Kr-3.2 Kr-4 Kr-5.1 Kr-5.3 Kr-10.1 Kr-13 89,6 87,5 83,3 89,6 83,3 2,1 89,6 85,4 0,0 91,7 89,6 85,4 87,5 85,4 87,5 85,4 87,5 4,2 93,8 91,7 87,5 79,2 2,1 0,0 77,1 75,0 72,9 83,3 6,3 0,0 87,5 85,4 81,3 81,3 79,2 75,0 81,3 89,6 91,7 81,3 79,2 75,0 83,3 81,3 75,0 81,3 79,2 72,9 81,3 77,1 2,1 83,3 77,1 4,2 83,3 81,3 79,2 93,8 91,7 87,5 93,8 2,1 0,0 87,5 81,3 0,0 87,5 85,4 81,3 87,5 4,2 2,1 89,6 87,5 83,

31 4.ARAŞTIRMA BULGULARI ve TARTIŞMA Tahsin AY Yücel ve arkadaşları (1997) Adana ve Mersin illerinde yıllarında elde ettikleri 47 izolattan 3 tanesini ırk 0, 30 tanesini ırk 1 ve 14 tanesini ırk 2 olarak belirlemişlerdir. Buna göre ırk 2 ye dahil olan izolatların toplam izolat sayısına oranında belirgin bir artış olduğu ortaya çıkmaktadır. Yüreğir ilçesinden elde edilen 10 izolattan 7 tanesinin, Karataş ve Tarsus ilçelerinden 3 er adet izolatın ırk 2 olduğu tespit edilmiştir. Karataş ilçesinden alınan 2 adet izolat, Yüreğir ve Yumurtalık ilçelerinden elde edilen birer adet izolatın ırk 0 olarak belirlenmiştir (Çizelge 4.4). Çizelge 4.4 Belirlenen F.oxysporum f.sp. niveum ırkların ilçelere göre dağılımı İlçe Irk 0 Irk 1 Irk 2 Karataş Yüreğir Ceyhan Yumurtalık Seyhan Tarsus Toplam Çalışmalardan sonra her tekrardaki bitkilerin kök boğazından alınan bitki parçaları PDA ortamına ekilerek yapılan gözlemler doğrulanmıştır Çeşit Reaksiyonlarının Belirlenmesi Çeşit reaksiyonlarını belirlenmesi amacı ile bölgemizde yoğun olarak ekimi yapılan 23 adet ticari çeşit solgunluk hastalığına gösterdikleri reaksiyonlar bakımından testlenmiştir. Belirlenen ırklardan hastalık belirtisini en fazla gösteren Yr-1, Ta-6 ve Yr-3 izolatları alınarak deneme kurulmuştur. Gözlemler sonucu elde edilen Hastalık indeksi değerlerinin istatistik analizi yapılmış, Barnes (1972) göre dayanıklılık grupları belirlenmiştir (Çizelge 4.4). 22

32 4.ARAŞTIRMA BULGULARI ve TARTIŞMA Tahsin AY Çizelge 4.5. Ticari karpuz çeşitlerinin Fusarium oxysorum f. sp. niveum ırklarına karşı oluşturdukları reaksiyonlar Çeşitler Irk-0 Irk-1 Irk-2** Ortalama Ag ,1 a*** HR* 16,7 abc HR 95,8 S 38,2 MR Alkan 16,7 abc HR 27,1 abcd HR 91,7 S 45,1 MR Blade 31,3 bc HR 75,0 e S 97,9 S 68,1 LR Bolkan 10,4 abc HR 45,8 bcde HR 100,0 S 52,1 LR Bonessa 8,3 ab HR 16,7 abc HR 91,7 S 38,9 MR Candan 10,4 abc HR 60,4 de LR 100,0 S 56,9 LR Celebration 0,0 a HR 0,0a HR 91,7 S 30,6 HR Crimson Star 25,0 abc HR 8,3 ab HR 91,7 S 41,7 MR Crimson Sweet 0,0 a HR 8,3 ab HR 93,8 S 34,0 HR Crimson Tide 16,7 abc HR 8,3 ab HR 93,8 S 39,6 MR Crisby 18,8 abc HR 0,0 a HR 93,8 S 37,5 MR Destan 4,2 a HR 27,1 abcd HR 97,9 S 43,1 MR Dumara 6,3 a HR 0,0 a HR 91,7 S 32,6 HR Emperor 33,3 c HR 58,3 de LR 95,8 S 62,5 MR Ferman 14,6 abc HR 45,8 bcde MR 89,6 S 50,0 MR Galactica 0,0 a HR 0,0 a HR 91,7 S 30,6 HR Golden Crown 31,3 bc HR 27,1 abcd HR 97,9 S 52,1 LR İmperial 4,2 a HR 47,9 cde MR 89,6 S 47,2 MR Karacan 0,0 a HR 29,2 abcd HR 93,8 S 41,0 MR Lady 0,0 a HR 25,0 abcd HR 89,6 S 38,2 MR Newton 16,7 abc HR 29,2 abcd HR 93,8 S 46,5 MR Tamara 0,0 a HR 31,3 abcd HR 91,7 S 41,0 MR Yalova alacası 8,3 ab HR 25,0 abcd HR 93,8 S 42,4 MR * HR yüksek dayanıklı, MR orta düzeyde dayanıklı, LR düşük düzeyde dayanıklı, S hassas **Çeşitlerin ırk 2 ye karşı verdikleri reaksiyonlar arasında istatistiksel olarak bir fark bulunmamıştır. *** Aynı harf grubunda yer alan ortalamalar %5 önem seviyesinde istatistiksel olarak aynı gruptadır. 23

33 4.ARAŞTIRMA BULGULARI ve TARTIŞMA Tahsin AY İnokulasyondan üç hafta sonra bitkiler 0-4 skalasına (0 hastalık yok, 4 ölü bitki) göre değerlendirildiğinde, bölgemizde yoğun olarak yetiştirilen ticari karpuz çeşitlerinin tamamında, yapılan patojenite çalışmalarında, ırk 2 ye karşı % 89,6-100 oranında hastalık şiddeti kaydedilmiştir. Galactica, Crimson sweet, Celebration, Tamara, Lady ve Karacan çeşitlerinde 0 numaralı ırk hastalık oluşturmazken, Emperor çeşidi karpuzda ortalama %33,3 hastalık şiddeti ile en yüksek değer kaydedilmiştir. Emperor çeşidini, Golden Crown ve Blade (%31,3) çeşitleri takip etmiştir. Çeşitler arasında hastalık şiddeti bakımından istatistiksel bir fark bulunmasına rağmen, %35 olan değeri aşmadıkları için ırk 0 a karşı yüksek düzeyde dayanıklı oldukları belirlenmiştir. Çeşitlerin ırk 1 e verdikleri reaksiyonlar incelendiğinde, Celebration, Dumara, Crisby ve Galactica çeşitlerinde hastalık belirtisi kaydedilmezken, Blade çeşidinde %75 hastalık şiddeti değeri ile en fazla reaksiyon veren çeşit olarak belirlenmiştir (Şekil 4.2). Candan (%60,4), Emperor (%58,3) çeşitleri, ırk 1 e karşı düşük düzeyde dayanıklı, İmperial (%47,9) ve Ferman (%45,8) çeşitleri orta derecede dayanıklı bulunmuştur. Tüm ticari çeşitlerin ırk 2 ye karşı hassas oldukları ve istatistiksel olarak aralarında bir fark bulunmadığı yapılan varyans analizi ile belirlenmiştir. Martyn (1987), yaptığı çalışmada ırk 2 olarak belirlediği izolatların, yaptığı testler sonucu, kullandığı çeşitlerde % oranında hastalık oluşturduğunu kaydetmiştir. Filiz ve Turhan (1991) Ege Bölgesi nde yaptıkları çalışmada elde ettikleri ırk 2 ye karşı testledikleri tüm yerli ve yabancı çeşitlerin dayanıklılık gösteremediğini belirlemiştir. Dayanıklı çeşit arayışları sonucunda, Güney Afrika dan elde edilen yabani karpuzlar, PI (Netzer ve Martyn, 1989) ile PI (Dane ve ark. 1998) Irk 2 ye karşı dayanıklı olarak belirlenmiştir. Çeşitlerin genel olarak ırk 0 a daha dayanıklı oldukları, diğer ırkların sırasıyla izledikleri gözlenmektedir (Şekil 4.3). Crimson Tide ve Crisby çeşitlerinde ise ırk 0 verileri ırk 1 e oranla çok daha yüksek bulunmuştur. Bunu bitkilerin inokulasyon sırasında köklerinin fazla kesilmesi, spor süspansiyonu ile ilgili olabilecek aksaklıklardan kaynaklanmış olabileceği düşünülmektedir. 24

34 4.ARAŞTIRMA BULGULARI ve TARTIŞMA Tahsin AY Şekil 4.2. Blade çeşidi karpuz fidelerinin Fusarium ırk 1 ve kontroldeki görünümleri Şekil 4.3. Fusarium ırklarının Crimson Sweet çeşidi karpuz fidelerinde oluşturdukları hastalık simptomları 25

35 5. SONUÇLAR VE ÖNERİLER Tahsin AY 5. SONUÇLAR VE ÖNERİLER Adana ve Mersin illerinde karpuz tarımının yoğun olarak yapıldığı alanlardan elde edilen izolatlar bu izolatların patojenitesi, ırklarının belirlenmesi ve bölgemizde yoğun olarak tarımı yapılan karpuz çeşitlerinin hastalığın ırklarına verdikleri reaksiyonların belirlenmesi amacıyla yürütülen çalışmalar sonucunda, Fusarium oxysporum f. sp. niveum izolatları toplanmış, patojenite ve ırk belirleme çalışmaları yapılarak, ticari çeşitler etmenin ırklarına karşı testlenmiştir yılında toplam 64 karpuz tarlası incelenerek yapılan çalışmalar sonucunda 25 adet Fusarium oxysporum f. sp. niveum izolatı elde edilmiştir. Elde edilen izolatlarla yapılan patojenite çalışmaları sonucunda tüm izolatların hastalığa karşı hassas çeşit olan Sugar Baby fidelerinde %79,2 95,8 oranında hastalık meydana getirdiği saptanmıştır. İzolatların hangi ırka dahil olduğunu belirlemek amacı ile yapılan çalışmalar sonucunda izolatlardan sadece 4 tanesi (%16) ırk 0 ve 6 tanesi (%24) ırk 1 olarak belirlenmiştir. İzolatların %60 ı (15 adet) ırk 2 olarak tespit edilmiştir. Ticari çeşitlerin ırklara verdikleri reaksiyonları belirlemek amacıyla yapılan çalışmalar sonucunda; ırk 0 ın 6 adet karpuz çeşidinde hastalık oluşturmadığı, 4 çeşitte (Ag-1602, Destan, İmperial, Dumara) çok düşük düzeyde (%2,1-6,3) hastalık oluşturduğu belirlenmiştir. En yüksek hastalık şiddeti ortalaması %33,3 ile Emperor çeşidinde kaydedilmiştir. Ticari çeşitler belirlenen ırk 1 e karşı da testlenmiştir. Irk 1 e en hassas çeşidin Blade olduğu ve ortalama %75,0 hastalık indeksi verdiği belirlenmiştir. Celebratin, Crisby, Dumara ve Galactica hastalık belirtisi gözlenmemiştir. Ticari çeşitlerin tamamının ırk 2 ye karşı hassas oldukları ve %89,6 ile %100 arasında hastalık işiddeti belirlenmiştir. Çeşitlerin ortalama hastalık oranı belirlenerek dayanıklılık seviyeleri değerlendirilmiştir. Yüksek dayanıklı olarak 4 adet çeşit belirlenirken, 14 çeşidin orda düzeyde dayanıklı, 5 adet çeşidin ise düşük düzeyde dayanıklılık gösterdiği belirlenmiştir. 26

36 5. SONUÇLAR VE ÖNERİLER Tahsin AY Hastalığa karşı etkili bir kimyasalın bulunmadığı, bölgemizdeki yoğun tarım faaliyetlerinin etkisi ile solarizasyon ve benzeri toprak uygulamaları yapılamadığı için hastalıkla mücadele oldukça zordur. Ekim nöbeti etmenin uzun yıllar toprakta varlığını sürdürdüğü için kesin çözüm değildir. Tespit edilen izolatların büyük kısmının ırk 2 olması ve bu ırka karşı var olan ticari çeşitlerin tamamının hassas olması, hastalığa dayanıklı yeni çeşitlerin ıslahını gerekli kılmaktadır. Fakat etmenin yeni bir fizyolojik ırkının bulunduğu ve dayanıklılık çalışmalarında en fazla kullanılan yabani çeşitte hastalık oluşturduğu göz önüne alınarak hastalığa dayanıklı yeni karpuz hatlarının bulunmasında ve yapılacak ıslah çalışmalarında faydalanılması gerekmektedir. Hastalığın mücadelesine yönelik antagonist ve uyarılmış dayanıklılık çalışmalarının yanında, etmenin populasyonunu baskı altına alabilecek değişik çalışmaların yapılması faydalı olacaktır. Kullanılan kabak anaçları nedeni ile hastalıkla mücadelede kesin başarı sağlayan aşı fide kullanımı yaygınlaştırılmalıdır. Bölgemize uygun yeni anaçlar belirlenmeli, bunların kalite ve verime olan etkileri belirlenmelidir. Anaç seçimi, anacın meyve üzerine etkileri ve aşılı fide kullanımında dikkat edilecek hususlar konusunda eğitim faaliyetleri yapılarak, yapılan yanlışlıkların önüne geçilmelidir. Bölgemiz önemli bir karpuz üretim alanıdır ve yoğun olarak tarımı yapılmaktadır. Karpuz üretim alanları sık sık kontrol edilerek hastalığın ortaya çıkabilecek yeni ırkları ve bu ırklara karşı alınabilecek tedbirler belirlenmelidir. 27

37 KAYNAKLAR ANONYMOUS, Türkiye İstatistik Kurumu BARNES, G.L., Differential Pathogenicity of Fusarium oxysporum f. sp. niveum to Certain Wilt Resistant Watermelon Cultivars. Pl. Dis Rep. 56 (12): BILES, C.L and MARTYN, R.D., Local and Sistemic Resistance Induced in Watermelons by Formae Speciales of Fusarium oxysporum. Phytopathology 79: BOYHAN, G.E., LANGSTON, D.B., GRANBERRY, D.M., LEWIS, P.M. and LINTON D.O., Resistance to Fusarium Wilt and Root-knot Nematode in Watermelon Germplasm. Cucurbit Genetics Cooperative Report, 26:18-25 BRUTON, B.D., PATTERSON, C.L. and MARTYN, R.D., Fusarium Wilt (F. oxysporum f. sp. niveum Race 2) of Watermelon in Oklohoma. Plant Disease, Abstracts. 72:734 DANE, F., HAWKINS, L.K., NORTON, J.D., KWON, Y-S. and OM, Y-H., New Resistance to Race 2 of Fusarium oxysporum f. sp. niveum in Watermelon. Cucurbit Genetics Cooperative Report, 21: EGEL, D.S., HARIKRISHNAN, R. and MARTYN, R., First Report of Fusarium oxysporum f.sp. niveum Race 2 as Causal Agent of Fusarium Wilt of Watermelon in Indiana. Plant Disease 89:108 ELMSTROM, G.W. and HOPKINS, D.L., Resistance of watermelon cultivars to Fusarium wilt. Plant Disease, 65: FİLİZ, N., ve TURHAN G., Karpuzlarda Fusarium Solgunluğu Etmeninin Reaksiyonları Üzerinde Araştırmalar. VI. Türkiye Fitopatoloji Kongresi, 7-11 Ekim, İzmir. FREEMAN, S., ZVEIBIL, A., VINTAL, H. and MAYMON, M Isolation of Nonpathogenic Mutants of Fusarium oxysporum f. sp. melonis for Biological Control of Fusarium Wilt in Cucurbits. Phytopathology, 92:

38 HARVESON, R.M., KIMBROUGH, J.W. and HOPKINS, D.L., Novel use of a pyrenomycetous mycoparasite for management of Fusarium wilt of watermelon. Plant Disease, 86: HOPKINS, D.L., and ELMSTROM. G.W., Fusarium Wilt in Watermelon Cultivars Grown in a 4-year Monoculture. Plant Disease, 68: IOANNOU, N. and POULLIS, C.A., Fusarium Wilt of Resistant Watermelon Cultivars Associated with a Highly Virulent Local Strain of Fusarium oxysporum f. sp. niveum. Agricultural Research Inst. Minist. of Agric. and Natural Resources. Technical bulletin 129 Nıcosia, Cyprus. JONES, J.P., and WOLTZ, S.S., Fusarium Wilt (race 2) of Tomato : Calcium, ph and Micronutrient Effects on Disease Development. Plant. Disease Reporter, 53: KARMAN, M., Bitki koruma araştırmalarında genel bilgiler denemelerin kuruluşu ve değerlendirme esasları TC Tarım Bakanlığı Zirai Mücadele ve Zirai Karantina Genel Müdürlüğü Yayınları, Bölge Zirai Mücadele Araştırma Enstitüsü İzmir, 279s. KURT, Ş., DERVİŞ, S., SOYLU, E.M., TOK, F.M., BARAN, B., SOYLU, S. Ve YETİŞİR, H., Doğu Akdeniz ve Güneydoğu Anadolu Bölgelerinde Karpuz Solgunluk Hastalığı Etmenlerinin Yaygınlıkları ve Patojenisiteleri. Gap 4. Tarım Kongresi Bildirileri, Urfa LARKIN, R.P., HOPKINS, D.L. and MARTIN, F.N., 1993, Ecology of Fusarium oxysporum f.sp. niveum in Soils Suppressive and Conducive to Fusarium Wilt of Watermelon. Phytopathology, 83(10): MANSOORI, B. and JALIANI, N. KH., Control of soilborn pathogenes of watermelon by solar heating. Crop Protection, 15 (5): MARTYN, R.D Fusarium oxysporum f. sp. niveum Race 2: A highly aggressive race new to the United Sates. Plant Disease, 71: MARTYN, R.D. and MCLAUGHLIN, R.J., Effects of inoculum concentration on the apparent resistance of watermelon to Fusarium oxysporum f. sp. niveum. Plant Disease, 67:

39 MARTYN, R.D. and NETZER, D Resistance to races 0, 1, and 2 of Fusarium oxysporum f. sp. niveum in PI FR (Citrullus sp.). HortScience, 26: MIGUEL, A., MAROTO, J.V., SAN BAUTISTA, A., BAIXAULI, C., CEBOLLA, V., PASCUAL, B., LOPEZ, S. and GUARDIOLA, J.L., The grafting of triploid watermelons an advengeous alternative to soil fumigation by methyl bromide for control of Fusarium wilt. Scientia Horticulturae, 103:9-17 NELSON, P.E., TOUSSOUN, T.A., AND MARASAS, W.F.O., Fusarium species: An Illistrated manual for Identification. The Pennsylvania State University Pres, University Park and London, 193 p. NETZER, D., Physiological Races and Soil Population Level of Fusarium Wilt of Watermelon. Phytoparasitica, 4 (2): NETZER, D. and MARTYN R.D., PI , a Source of Resistance in Watermelon to Race 2 of Fusarium oxysporum f. sp. niveum. Plant Disease Abstract, 73 (6) 518. SHERF, A.F. and MACNAB, A.A Vegetable Diseases and Their Control. John Wiley, Sons, Inc. 728 p. Second Edition YETİŞİR, H., SARI N. and YÜCEL, S Rootstock Resistance to Fusarium Wilt and Effect Watermelon Fruit Yield and Quality Phytoparasitica, 31(2): YÜCEL, S., PALA, H. ve SARI, N., Çukurova da Karpuz Solgunluğu Etmeni, Fusarium oxysporum f. sp. niveum, Irklarının belirlenmesi ve Bu Irklara Karşı Karpuz Çeşitlerinin Reaksiyonlarının Belirlenmesi Üzerine Çalışmalar. TAGEM BKA/01/F s. ZHANG, X. and RHODES, B., Inheritance of Resistance to Races 0, 1 and 2 of Fusarium oxysporum f.sp. niveum in Watermelon (Citrullus sp. PI ). Cucurbit Genetics Cooperative Report, 16: ZHOU, X.G. and EVERTS, K.L., Race and ınoculum Density of Fusarium oxysporum f.sp. niveum in Commercial Watermelon Fields in Maryland and Delaware. Plant Disease, 87(6):