Pre-harvest fruit rot pathogens in Adana-Mersin pomegranate orchards and effect of inoculations performed at different periods on disease incidence

Year 2021, Volume: 61 Issue: 1, 29 - 40, 31.03.2021

Veli Gezer Davut Soner Akgül

https://doi.org/10.16955/bitkorb.812249

Abstract

Pre-harvest fruit rot is an important problem and causes serious crop losses in pomegranate orchards. The study aimed to determine the prevalence of pre-harvest fruit rot in pomegranate orchards in Adana and Mersin provinces, to detect fungal pathogens associated with fruit rot, and to reveal the effect of inoculations performed at different times on disease incidence. Totally 39 orchards were surveyed in 2018 and symptomatic fruit samples were collected. Fungal pathogens were isolated by standard mycological procedures and identified by classical and molecular techniques. Pathogens were inoculated at two different periods (flowering-fruit set and fruit growth stages) in field conditions, fruitlet drop and calyx rot incidence were recorded respectively. According to results, the prevalence of fruit rot in Adana and Mersin was found to be 70.6% and 22.7% respectively. The average disease incidence in these provinces was calculated as 5.0% and 1.1% in the same order. The isolates including Alternaria spp., Aspergillus niger, Aureobasidium pullulans, Botrytis cinerea, Colletotrichum sp., Diaporthe ambigua, Nigrospora oryzae, Penicillium spp. and Talaromyces spp. were obtained from the symptomatic fruits. Some of these fungi caused fruitlet falling off 87.5-100% when inoculated at the fruit set time; however, the dropping rates were 60-70% in the control just treated with tap water. These results indicated that all inoculated species were pathogenic on flowers and fruitlets and they caused falling off these parts. On the other hand, when the fruits reached half size, only Coniella granati and Diaporthe ambigua inoculations caused calyx rot on the fruit, whereas other species could not it. While Diaporthe ambigua has not been reported to be associated with pomegranate fruit rots, this study revealed that it was an aggressive species on fruits.

Keywords

Alternaria,, Colletotrichum,, Diaporthe ambigua,, Calyx rot

Supporting Institution

Çukurova Üniv. BAP Birimi

Project Number

FYL-2019-11488

Adana ve Mersin nar bahçelerinde derim öncesi meyve çürüklük patojenleri ve farklı zamanlardaki inokulasyonların hastalık oluşumuna etkisi

Abstract

Derim öncesi meyve çürüklüğü nar bahçelerinde önemli bir problemdir ve ciddi ürün kayıplarına neden olmaktadır. Bu çalışmanın amacı Adana ve Mersin illerindeki nar bahçelerinde derim öncesi meyve çürüklüğünün yaygınlığını saptamak, bununla ilişkili fungal patojenleri belirlemek ve farklı zamanlarda yapılan inokulasyonların hastalık oluşumuna etkisini ortaya koymaktır. 2018 yılında toplam 39 bahçede sürvey yapılmış ve simptomatik meyve örnekleri alınmıştır. Fungal patojenler standart mikolojik prosedürlere göre izole edilmiş ve klasik ve moleküler tekniklerle tanılanmıştır. Fungal patojenler bahçe koşullarında 2 farklı zamanda (çiçeklenme-meyve tutumu ve meyve büyümesi dönemleri) inokule edilmiş ve sırasıyla meyve dökümü ile kaliks çürüklüğü görülen meyve oranları kaydedilmiştir. Sonuçlara göre, Adana ve Mersin’deki derim öncesi meyve çürüklüğünün yaygınlık oranlarının sırasıyla %70.6 ve %22.7 olduğu bulunmuştur. Bu illerdeki ortalama hastalık çıkışı yine aynı sırayla %5.0 ve %1.1 olarak hesaplanmıştır. Simptomatik meyvelerden Alternaria spp., Aspergillus niger, Aureobasidium pullulans, Botrytis cinerea, Colletotrichum spp., Diaporthe ambigua, Nigrospora oryzae, Penicillium spp. ve Talaromyces spp. türlerine ait izolatlar elde edilmiştir. Bu türlerin bazıları (Alternaria alternata, Aspergillus niger, Botrytis cinerea, Colletotrichum gloeosporioides, Coniella granati, Diaporthe ambigua ve Penicillium mallochii), çiçekli meyveciklere inokule edildiklerinde, %87.5-100 oranında dökülmeye neden olmuş, ancak saf su püskürtülen kontrolde dökülme oranları %60-70 arasında gerçekleşmiştir. Buna karşın meyveler yarı büyüklüğe ulaştığında sadece Coniella granati ve Diaporthe ambigua inokulasyonları kaliks çürüklüğüne neden olmuş, diğer türler meyveleri çürütememiştir. Bu sonuçlar, inokule edilen türlerin çiçek ve meyvecikler üzerinde patojenik olduğunu ve bu kısımların dökülmesine yol açtığını göstermiştir. Diaporthe ambigua’nın şimdiye kadar nar meyve çürüklüğüyle ilişkili olduğuna dair bir kayda rastlanmazken bu çalışma ile meyvelerde saldırgan bir tür olduğu ortaya konmuştur.

Keywords

Alternaria,, Colletotrichum,, Diaporthe ambigua,, Kaliks Çürüklüğü

Project Number

FYL-2019-11488

References

• Ammar, M.I., El-Naggar, M.A., 2014. Screening and characterization of fungi andtheir associated mycotoxins in some fruit crops. International Journal of Advanced Research, 2, 1216–1227.
• Anonim, 2019. Türkiye Mühendisler ve Mimarlar Odaları Birliği, Ziraat Mühendisleri Odası resmi internet sitesi. http://www.tmmob.org.tr/icerik/zmo-nar-raporu-2019u-yayinladi (Erişim tarihi: 08.10.2020).
• Bernett H.L., Hunter B.B. 2003. Illustrated genera of imperfect fungi, fourth edition. APS Press, St. Paul Minnesota, 218 p.
• Çeliker N.M., Uysal A., Çetinel B., Poyraz D. 2012. Crown on pomegranate caused by Coniella granati in Turkey. Australasian Plant Disease Notes, 7, 161-162.
• Çetin H., Erkılıç A. 2007. Çukurova Bölgesi nar plantasyonlarında fitopatolojik sorunların belirlenmesi ve hasat sonu hastalıklarına karşı bazı fungisit uygulamalarının etkinliğinin araştırılması. Çukurova Üniv. Ziraat Fak. Dergisi, 22 (2), 77-86.
• Ezra D., Gat G., Skovorodnikova Y., Vardi Y., Kosto I. 2010. First report of Alternaria black spot of pomegranate caused by Alternaria alternata in Israel. Australasian Plant Disease Notes, 5, 1–2.
• Ezra D., Kirshner B., Hershcovich M., Shtienberg D., Kosto I. 2015. Heart rot of pomegranate: disease etiology and the events leading to development ofsymptoms. Plant Disease, 99, 496–501.
• Gat T., Liarzi O., Skovorodnikova Y., Ezra D. 2012. Characterization of Alternaria alternata causing black spot disease of pomegranate in Israel using a molecular marker. Plant Disease, 96, 1513-1518.
• Gomes R.R., Glienke C., Videire S.I.R., Lombard L., Groenewald J.Z., Crous P.W. 2013. Diaporthe: a genus of endophytic, saprobic and plant pathogenic fungi. Persoonia, 31, 1-41.
• Hand F.P., Choudhury R.A., Gubler W.D. 2014. First report of Cytospora punicae causing wood canker and branch dieback of pomegranate (Punica granatum L.) in the United States. Plant Disease, 98, 2012–2013.
• Ilgın T., Karaca G. 2016. Fungal agents causing diseases on pomegranates grown in Antalya, Turkey. Asian Journal of Agriculture and Food Sciences, 4 (6), 286-294.
• Jadhav V.T., Sharma K.K. 2011. Integrated management of diseases in pomegranate. Acta Horticulturae, 890, 467–474.
• Jamadar M.M., Sataraddi A.R., Patil P.V., Jawadagi R.S., Patil D.R. 2011. Status of pomegranate diseases of northern Karnataca in India. Acta Horticulturae, 890, 501-507.
• Labuda R., Hudec K., Pieckova E., Mezey J., Bohovic R., Mateova S., Lukac S.S. 2004. Penicillium implicatum causes a destructive rot of pomegranate fruits. Mycopathologia, 157, 217-223.
• Lawrence D.P., Travadon R., Baumgartner K. 2015. Diversity of Diaporthe species associated with wood cankers of fruit and nut crops in northern California. Mycologia, 107 (5), 926-940.
• Lou Y., Hou I., Förster H. 2017. Identification of Alternaria species causing heart rot of pomegranates in California. Plant Disease, 101, 421-427.
• Melgarejo P., Martinez-Valero R., Guillamon J.M., Miro M., Amaros A. 1997. Phenological stages of pomegranate tree (Punica granatum L.). Annual Applied Biology, 130, 135-140.
• Michailides T.J., Puckett R., Morgan D. 2010. Pomegranate decay caused by Pilidiella granati in California. Phytopathology, 100, 83.
• Munoz A., López-García B., Veyrat A., González-Candelas L., Marcos J.F. 2011.Comparative analysis of the sensitivity to distinct antimicrobials among Penicillium spp. causing fruit postharvest decay. Phytopathologia Mediterranea, 50, 392–407.
• O’Donell K., Cigelnik E., Nirenberg H.I. 1998. Molecular systematics and phylogeography of the Gibberella fujikuroi species complex. Mycologia, 90, 465–493.
• Opara U.L., Atukuri J., Fawole O.A. 2015. Application of physical and chemical postharvest treatments to enhance storage and shelf life of pomegranate fruit, a review. Scienta Horticulturae, 197, 41–49.
• Pala,H., Tatlı, A., Yılmaz C., Özgüven, A.I. 2009. Important diseases of pomegranate fruit and control possibilites in Turkey. ISHS Acta Horticulturae, 818, 285-287.
• Palou R., del Rio M.A. 2009. Assessment of fungal pathogens causing postharvest decay of pomegranate in Southeast Spain. Acta Horticulturae, 818, 305–311.
• Sataraddi A.R., Prashanth A., Prabhu H.V., Jamadar M.M., Aski S. 2011. Role of bio-agents and botanicals in the management of anthracnose of pomegranate. Acta Horticulturae, 890, 539–544.
• Thomidis, T. 2014. Fruit rots of pomegranate (cv. wonderful) in Greece. Plant Pathology, 43, 583–588.
• Turan K., Başpınar N., Çetin V. 1995. Bahçe ve depo koşullarında nar meyvelerinde oluşan fungal hastalıklar üzerine araştırmalar. Türkiye 7. Fitopatoloji Kongresi Bildirileri, 26-29 Eylül 1995, Adana, s:118-121.
• Türkölmez Ş., Çiftçi O., Serçe Ç.U., Derviş S. 2016. First report of Phytophthora palmivora causing crown and root rot on pomegranate (Punica granatum) in Turkey. Plant Disease, 100, 227.
• Tziros G.T., Lagopodi A.L., Tzavella-Klonari K. 2008. Alternaria alternata fruit rot of pomegranate (Punica granatum) in Greece. Plant Pathology, 57: 379.
• Weir B.S., Johnston P.R., Damm U. 2012. The Colletotrichum gloeosporioides species complex. Studies in Mycology, 73, 115-180.
• White T.J., Bruns T., Lee S., Taylor J., 1990. Amplification and direct sequencing of fungal ribosomal RNA genes for phylogenetics. In: Innis MA, Gelfand DH, Snisky JJ, White TJ, eds. PCR protocols: a guide to methods and applications. San Diego, USA, Academic Press, 315–322.
• Woudenberg J.H.C., Seidl M.F., Groenewald J.Z., de Vries M., Stielow J.B., Thomma, B.P.H.J., Crous P.W. 2015. Alternaria section Alternaria: Species, formae speciales, or pathotypes. Studies in Mycology, 82, 1-21.
• Xu B., Zheng H.X., Guo W.X., Zhou P.X., He P. 2011. First report of pomegranate wilt caused by Ceratocystis fimbriata in Sichuan Province. Plant Disease, 95: 4–5.
• Yehia, H.M., 2013. Heart rot caused by Aspergillus niger through splitting inleathery skin of pomegranate fruit. African Journal of Microbiological Research, 7, 834–837.
• Yıldız A., Benlioğlu S., Benlioğlu K., Başpınar N., Çaçamer A., Özyılmaz Ü. 2018. Aydın ilinde nar plantasyonlarında görülen hastalıklar ve yaygınlık durumları. The Journal of Turkish Phytopathology, 47 (1), 11-20.