Determination of fungal pathogens causing root and crown rot in winter squash (Cucurbita maxima Duch.) growing areas in The Black Sea Region and reactions of some winter squash genotypes against these pathogens

Yıl 2015, Cilt: 30 Sayı: 1, 15 - 23, 01.02.2015

İsmail Erper Ahmet Balkaya Muharrem Türkkan Gülay Kılıç

https://doi.org/10.7161/anajas.2015.30.1.15-23

Cited By: 3

Öz

Various soil-borne fungal pathogens are widespread in cucurbit-growing areas and cause wilting, root and crown rot diseases in the world. This study was conducted to determine fungal pathogens related to root and crown rot disease in winter squash-growing areas and the responses to these pathogens of some winter squash genotypes which were chosen based on individual selection method in terms of suitability for sweet intended use, The survey studies were conducted in 65 fields in Samsun, Amasya, Sinop and Ordu provinces. A total of 140 fungal isolates were obtained from diseased plant samples. Eleven different species of Fusarium genus were obtained, and among them, F. oxysporum was the species with the highest isolation ratio (21.4%). The isolation ratio was 2114% for Rhizoctonia solani AG 4 whereas it was 2.1% for Pythium spp. Pre-pathogenicity tests were carried out on “Arıcan 97” winter squash variety with 78 isolates selected from Fusarium spp., R. solani and Pythium sp. isolates. At the experiment, 3 isolates (F. solani f.sp. cucurbitae (F-42), Pythium sp. (Pyt-3), R. solani AG 4 (Rhi-3) which exhibited high virulence phenotypes in the study and F. solani f.sp. cucurbitae race 1 (used for positive control) were selected, and the resistance reactions of 5 squash genotypes (G14, 55ÇA06, 57Sİ21, 55ÇA15, 55BA03) against these isolates were tested. The differences among the reactions of winter squash genotypes against the isolates studied were found to be statistically significant (P<0.05) according to the durability test results. All of the genotypes used in this study were found be moderately resistant (MR) to the isolate F-42 of F. solani f.sp. cucurbitae.

Anahtar Kelimeler

Fusarium spp., pathogenicity, Pythium spp., resistance, Rhizoctonia solani, winter squash

Karadeniz Bölgesi kestane kabağı (Cucurbita maxima Duch.) üretim alanlarında kök ve kök boğazı çürüklüğüne neden olan fungal etmenlerin tespiti ve bazı kestane kabağı genotiplerinin bu etmenlere karşı reaksiyonlarının belirlenmesi

Öz

Dünyada toprak kaynaklı farklı fungal patojenler kabakgil yetiştirilen alanlarda yaygın görülmekte ve solgunluk, kök ve kök boğazı çürüklüğü hastalıklarına neden olmaktadır. Bu çalışma Karadeniz Bölgesinde önemli kestane kabağı (Cucurbita maxima Duch.) yetiştirilen alanlarda kök ve kök boğazı çürüklüğüne neden olan fungal etmenlerin tespiti ve teksel seleksiyon ıslahı ile seçilen tatlı yapımına uygun özelliklere sahip bazı kestane kabağı genotiplerinin bu etmenlere karşı reaksiyonlarının belirlenmesi amacıyla yapılmıştır. Bu amaçla Samsun, Amasya, Sinop ve Ordu illerinde 65 tarlada sörvey çalışmaları gerçekleştirilmiştir. Hastalıklı bitki örneklerinden yapılan izolasyonlarda toplam 140 fungal izolat elde edilmiştir. Çalışmada Fusarium cinsine ait 11 farklı tür elde edilirken, tüm izolatlar içinde F. oxysporum % 21.4’lük oranla en yüksek oranda izole edilen tür olmuştur. Rhizoctonia solani'de % 21.4 oranında izole edilmiştir. Pythium spp. (% 2.1) ise izole edilen diğer gruptur. Fusarium spp., R. solani ve Pythium spp. izolatları arasından seçilen 78 izolat ile “Arıcan 97” kestane kabağı çeşidi üzerinde ön patojenite denemesi yapılmıştır. Deneme sonucunda virülensi yüksek olan 3 izolat [F. solani f.sp. cucurbitae (F-42), Pythium sp. (Pyt-3), R. solani AG 4 (Rhi-3) ve F. solani f. sp. cucurbitae ırk 1 (pozitif kontrol)] izolatı, selekte edilmiş 5 kestane kabağı genotipi (G14, 55ÇA06, 57Sİ21, 55ÇA15, 55BA03) bu izolatlara karşı dayanıklılık reaksiyonlarının belirlenmesi amacıyla kullanılmıştır. Yapılan dayanıklılık testleme sonuçlarına göre, genotiplerin patojenlere karşı gösterdiği reaksiyonlar arasında istatistiksel düzeyde farklılıklar belirlenmiştir (P < 0.05). Çalışmada yer alan tüm kabak genotiplerinin F. solani f.sp. cucurbitae (F-42) izolatına karşı orta derecede dayanıklı (MR) olduğu tespit edilmiştir.

Anahtar Kelimeler

Dayanıklılık, fusarium spp., kestane kabağı, patojenite, pythium spp., rhizoctonia solani

Kaynakça

• Agrios, N.G. 2005. Plant Pathology Fifty Edition. Elsevier Academic Pres 30 Corporate Drive, Suite 400, Burlington, MA 01803, USA.
• Anonymous, 2012. Türkiye sebze üretim miktarı. http://faostat.fao.org/site/567/DesktopDefault.aspx?PageID=567#ancor / [Ulaşım: 10 Eylül 2014].
• Anonymous, 2013. Tarımsal Yapı ve Üretim. http://rapor.tuik.gov.tr/reports/rwservlet? bitkisel_uretimdb2 =&report=BARAPOR88K.RDF&p_yil1=2013&p_kod=1&p_duz1=TR510&p_mad1=112120700&p_dil=1&p_tablo_secim=2&p_sec=1&desformat=html&ENVID=bitkisel_uretimdb2Env. [Ulaşım: 10 Eylül 2014].
• Auster, I.M., Sneh, B. 1998. Induced resistance of cucumber seedlings caused by some non-pathogenic Rhizoctonia (np-R) isolates. Phytoparasitica, 26(1): 27-28.
• Armengol, J., Jose, C.M., Moya, M.J., Sales, R., Vicent, A., Garcia-Jimenez, J. 2000. Fusarium solani f. sp. cucurbitae race 1, a potential pathogen of grafted watermelon production in Spain. Bull. OEPP/EPPO Bull., 30: 179-183.
• Ay, T. 2008. Çukurova’da karpuz Fusarium solgunluğu etmeni, Fusarium oxysporum f.sp. niveum, ırklarının ve bu ırklara karşı karpuz çeşitlerinin reaksiyonlarının belirlenmesi. Yüksek Lisans Tezi. ÇÜ Fen Bil. Enst. Adana.
• Balkaya, A., Kurtar, E.S., Yanmaz, R., Özbakır, M. 2008. Karadeniz Bölgesi’nde kışlık kabak türlerinde (Kestane kabağı Cucurbita maxima Duchesne ve Bal kabağı Cucurbita moschata Duchesne) gen kaynaklarının toplanması, karakterizasyonu ve değerlendirilmesi. 104 O 144 Nolu Tubitak Projesi Kesin Sonuç Rapor, Ankara.
• Balkaya, A., Özbakır, M., Karaağaç, O. 2010. Karadeniz Bölgesi’nden toplanan bal kabağı (Cucurbita moschata Duch.) populasyonlarındaki meyve özelliklerinin karakterizasyonu ve varyasyonun değerlendirilmesi. Tar. Bil. Der., 16: 17-25.
• Balkaya, A. 2014. Aşılı sebze üretiminde kullanılan anaçlar. TÜRKTOB Türkiye Tohum. Bir. Der., 106: 4-7.
• Booth, C. 1971. The Genus Fusarium Commonwealth Agricultural Bureaux, Kew, Surrey, England.
• Boughalleb, N., Armengol, J., El Mahjoub, M. 2005. Detection of Races 1 and 2 of Fusarium solani f. sp. cucurbitae and their Distribution in Watermelon Fields in Tunisia. J. Phytopathol., 153: 162-168.
• Café-Filho, A.C., Duniway, J.M., Davis, R.M. 1995. Effect of the frequency of furrow irrigation on root and fruit rots of squash caused by Phytophthora capsici. Plant Dis., 79: 44-48.
• Chehri, K., Abbasi, S., Reddy, K.R.N., Salleh, B. 2010. Occurrence and pathogenicity of various pathogenic fungi on cucurbits from Kermanshah province, Iran. African J. of Microbiol. Res., 4(12): 1215-1223.
• Cohen, R., Burger, Y., Horev, C., Koren, A., Edelstein, M. 2007. Introducing grafted cucurbits to modern agriculture–the Israeli experience. Plant Dis. 91(8): 916-923.
• Correll, J.C., Mitchell, J.K., Andersen, C.R. 1991. Fruit rot of pumpkin in Arkansas caused by Fusarium equiseti. Plant Dis., 75: 751.
• Davis, A.R., Perkins-Veazie, P., Sakata, Y., Lopez-Galarza, S., Maroto, J.V., Lee, S.-G., Huh, Y.-C., Sun, Z., Miguel, A., King, S.R., Cohen, R., Lee, J.-M. 2008. Cucurbit grafting. Crit. Rev. Plant Sci., 27: 50-74.
• Dick, M.W. 1990. Keys to Pythium. College of Estate Management, Whiteknights, Reading RG6 2AW, UK.
• Elmer, W.H. 1996. Fusarium fruit rot of pumpkin in Connecticut. Plant Dis., 80: 131-135.
• Erper, İ., Hatat, G., 1998. Samsun ili sebze seralarında solgunluk hastalığının yayılışının, yoğunluğunun ve hastalığa neden olan etmenlerin belirlenmesi. Türkiye VIII. Fitopatoloji Kongresi Bildirileri, 283-287, 21-25 Eylül, Ankara.
• Huh, Y.C., Om, Y.H. 2002. Utilization of citrullus germplasm with resistance to Fusarium wilt (Fusarium oxysporum f.sp. niveum) for watermelon rootstocks. Proc. 2 nd International Symp. on Cucurbits, 127-132, 28 September, Japan.
• Karaağaç, O., Balkaya, A. 2013. Interspecific hybridization and hybrid seed yield of winter squash (Cucurbita maxima Duch.) and pumpkin (Cucurbita moschata Duch.) lines for rootstock breeding. Scientia Hortic., 149: 9-12.
• Kırbağ, S., Turan, N. 2005. Malatya’da yetiştirilen bazı sebzelerde görülen mikrofungusların tespiti. Fırat Üniv. Fen ve Müh. Bil. Der., 17(3): 559-564.
• Kurt, S., Dervis, S., Soylu, E.M., Tok, M., Yetisir, H., Soylu, S. 2008. Pathogenic races and inoculum density of Fusarium oxysporum f.sp. niveum in commercial watermelon fields in Southern Turkey. Phytoparasitica, 36(2): 107-116.
• Lee, J.M., Kubota, C., Tsao, S.J., Bie, Z., Hoyos Echevarria, P., Morra, L., Oda, M. 2010. Current status of vegetable grafting: Diffusion, grafting techniques, automation. Sci. Hortic., 127(2): 93-105.
• Li, B.J., Liu, Y., Shi, Y.X., Xie, X.W., Guo, Y.L. 2010. First report of crown rot of grafted cucumber caused by Fusarium solani in China. Plant Dis., 94(11): 1377.
• Maden, S., Karahan, O. 1989. Phythium torulosum a new causal organizm of watermelon fruit in the field and its comporisan with Phytophthora capsici. J. Turk Phytopathol., 18(3): 115-119.
• Martyn, R. D., McLaughlin, R.J. 1983. Effects of inoculum concentration on the apparent resistance of watermelons to Fusarium oxysporum f. sp. niveum. Plant Dis., 67: 493-495.
• Nagao, H., Sato, K., Ogiwara, S. 1994. Susceptibility of Cucurbita spp. to the cucurbit root-rot fungus, Fusarium solani f. sp. cucurbitae race I. Agronomie, 2: 95-102.
• Papavizas, G.C., Davey, C.B. 1962. Isolation and pathogenicity of Rhizoctonia saprophytically existing in soil. Phytopathol., 52: 834-840.
• Ramamoorthy, V., Raguchander, T., Samiyappan, R. 2002. Enhancing resisitance of tomato and hot pepper to Pythium diseases by seed treatment with fluorescent Pseudomonas. Euro. J. Plant Pathol., 108: 429-441.
• Sağır, A. 1988. Güneydoğu Anadolu Bölgesi’nde kavun ve karpuzlarda kök ve kökboğazı çürüklüğüne neden olan fungal etmenler. Bitki Kor. Bül., 28(3-4): 141-149.
• Sakata, Y., Ohara, T., Sugiyama, M., 2007. The history and present state of the grafting of cucurbitaceous vegetables in Japan. Acta Hortic., 731: 159-170.
• Sneh, B., Burpee, L., Ogoshi, A. 1991. Identification of Rhizoctonia species, 133 s. APS Press, St Paul, Minnesota, USA.
• Tok, F.M., Kurt, Ş. 2009. Akdeniz Bölgesi’nde örtüaltı hıyar yetiştirilen alanlardan Fusarium oxysporum f.sp. radicis-cucumerinum’un izolasyonu ve tanımlanması. Türkiye III. Bitki Koruma Kongresi, 185, 15-18 Temmuz, Van.
• Toussoun, T.A., Snyder, W.C. 1961. The pathogenicity, distribution, and control of two races of Fusarium (Hypomyces) solani f. cucurbitae. Phytopathol., 51: 17-22.
• Townsend, G.K., Heuberger, J.W. 1943. Methods for estimating losses caused by diseases in fungicide experiments. Plant Disease Report, 27: 340-343.
• Yıldız, M., Delen, N. 1977. Studies on the occurrence of Fusarium wilt of cucumber in Ege Region of Turkey. J. Turkish Phytopath., 6(3): 111-117.