Determination fungal problems in strawberry fields of Silifke and the susceptibility of Botrytis cinerea isolates to some fungicides

Abstract

Aims: The aim of the study is to detect strawberry fungal diseases in different growing periods (seedling, mature plant and harvest period) of greenhouses and fields in Silifke district of Mersin province. The disease incidence and dead plant rates were recorded in the production areas. In addition, it was also aimed to determine susceptibility (sensitivity) of Botrytis cinerea isolates, collected from the survey areas, to some fungicides in vitro conditions.

Methods and Results: A survey study was carried out to determine the presence of strawberry fungal diseases and the rate of dead plants in the district. Disease examinations were carried out on plants (10 plants) at the sampling points determined according to the size of the study area during the surveys. In addition, fungal pathogens were isolated from the roots of dead plants, collected from survey areas, in order to determine the causal organisms of the root rot diseases. Then, 20 Botrytis cinerea isolates, obtained from the survey area, have been tested In vitro for their sensitivity to fungicides containing the active ingredients cyprodinil+fludioxonil, fluazinam, fenhexamid, imazalil and pyrimethanil. In the survey areas, infected plants by Mycosphaerella fragariae, Sphaerotheca macularis and Botrytis cinerea have been observed. Rhizoctonia, Cylindrocarpon-like anamorph species (Dactylonectria, Ilyonectria), Fusarium, Alternaria, Aspergillus, Macrophomina, Penicillium, Cladosporium, Trichoderma, Rhizopus and Mucor genera were isolated and identified from the roots of the diseased plants. It was determined that Botrytis cinerea isolates were highly sensitive to cyprodinil+fludioxonil and fluazinam, and sensitive to fenhexamid as a result of probit analysis of ED50 values. It was determined that the isolates were resistant to Imazalil and all of the isolates were highly resistant to pyrimethanil.

Conclusions: It can be evaluated that there is no significant effect on the rate of fungal diseases and dead plant ratios between the strawberry growing areas and plant age in the study.

Significance and Impact of the Study: Fungal disease factors are at the forefront of the problems encountered in strawberry fields. However, in the literature reviews, no comprehensive study on fungal pathogens like this study was observed, and it is thought that the findings in the study will guide the studies to be carried out from now on. 

Keywords

• Silifke
• Strawberry diseases
• Botrytis cinerea
• Resistance
• Fungicide

Silifke çilek alanlarında fungal sorunların saptanması ve Botrytis cinerea izolatlarının bazı fungisitlere duyarlılığının belirlenmesi

Öz

Amaç: Bu çalışmanın amacı Mersin ilinin Silifke ilçesinde sera ve tarlalarda çilek yetiştirilen alanlarda farklı dönemlerdeki (fide, olgun bitki ve hasat dönemi) fungal hastalıkların tespitidir. Bu hastalıkların üretim alanındaki bulunma oranları ve ölü bitki oranları kaydedilmiştir. Ek olarak, hasta üretim alanlarından izole edilen Botrytis cinerea izolatlarının bazı fungisitlere in vitro’da duyarlılıklarını belirlemek de amaçlanmıştır.

Yöntemler ve Bulgular: Çilek üretim alanlarında sorun olan fungal hastalıkları, bulunma oranlarını ve ölü bitki oranlarını belirlemek için sörvey çalışması yürütülmüştür. Sörveylerde çalışma alanının büyüklüğüne göre belirlenen örnekleme noktalarındaki bitkilerde (10 adet) hastalık kontrolü yapılmıştır. Ayrıca kök çürümesine neden olan patojenleri belirlemek amacıyla sörvey alanından toplanan ölü bitkilerin köklerinden fungal patojenlerin izolasyonları yapılmıştır. Ardından, sörvey alanından elde edilen 20 Botrytis cinerea izolatının cyprodinil+fludioxonil, fluazinam, fenhexamid, imazalil ve pyrimethanil etkili maddelerini içeren fungisitlere in vitro’da duyarlılıkları açısından test edilmiştir. Sörvey çalışmalarında belirlenen örnekleme noktalarında, Mycosphaerella fragariae, Sphaerotheca macularis ve Botrytis cinerea etmenleri tarafından infektelenmiş bitkiler gözlemlenmiştir. Bitkilerin köklerinden yapılan izolasyonlarda; Rhizoctonia, Cylindrocarpon benzeri anamorf türü (Dactylonectria, Ilyonectria), Fusarium, Alternaria, Aspergillus, Macrophomina, Penicillium, Cladosporium, Trichoderma, Rhizopus ve Mucor cinslerine ait funguslar tanılanmıştır. Botrytis cinerea izolatlarının probit analizleri sonucu hesaplanan ED50 değerlerine göre cyprodinil+fludioxonil ve fluazinam’a oldukça duyarlı, fenhexamid’e ise duyarlı oldukları belirlenmiştir. Imazalil’e karşı izolatların dirençli, pyrimethanil’e ise izolatların tamamının yüksek derecede direnç oluşturduğu belirlenmiştir.

Genel Yorum: Çilek bitkisini hastalandıran fungal hastalıklar, patojenlerin bulunma oranlarında ve ölü bitki oranlarında yetiştirme alanlarındaki ve bitki yaşındaki farklılıkların etkisinin önemsenmeyecek kadar az olduğu söylenebilir.

Çalışmanın Önemi ve Etkisi: Çilek alanlarında karşılaşılan problemlerin başında fungal hastalık etmenleri gelmektedir. Fakat yapılan literatür taramalarında bu çalışma gibi fungal patojenlerle ilgili kapsamlı bir çalışma gözlenmemiş olup, çalışmadaki bulguların bundan sonra yapılacak olan çalışmalara yol gösterici olacağı düşünülmektedir. 

Anahtar Kelimeler

• Silifke
• Çilek Hastalıkları
• Botrytis cinerea
• Dayanıklılık
• Fungisit

References

1. Burçak AA, Delen N (2000) Bağlardan izole edilen kurşuni küf (Botrytis cinerea Pers.) izolatlarının bazı fungisitlere duyarlılıkları üzerinde araştırmalar. Bitki Koruma Bülteni, 40 (3-4) : 153-167.
2. Dianez F, Santos M, Blanco R, Tello JC (2002) Fungicide Resistance in Botrytis cinerea Isolates from Strawberry Crops in Huelva (Southwestern Spain). Phytoparasitica 30(5): 529-534.
3. Dinler H (2014) Çilek Fidelerinde Toprak Kaynaklı Fungal Etmenlerin Saptanması Üzerinde Araştırmalar. Doktora Tezi, Adnan Menderes Üniversitesi, Fen Bil. Enst., Bitki Koruma ABD, 162 s.
4. Ertek TS, Katırcıoğlu YZ, Maden S (2018) Fungal diseases of strawberry grown in Düzce province of Turkey. Bitki Koruma Bülteni / Plant Protection Bulletin, 58 (3) : 123-129.
5. Fang XL, Phillips D, Li H, Sivasithamparam K, Barbetti MJ (2011) Severity of crown and root diseases of strawberry and associated fungal and oomycete pathogens in Western Australia. Australasian Plant Pathology,40: 109–119.
6. Golzar H, Phillips D, Mack S (2007) Occurrence of strawberry root and crown rot in Western Australia. Australian Plant Disease Notes 2: 145-147.
7. Hancock JF, Luby JJ (1993) Genetic Resources at Our Door Step the Wild Strawberries. Bioscience 43: 141–147.
8. Ju KH, Lee SH, Kım CS, Lım EK, Choı KH, Kong HG, Kım DW, Lee SW, Moon BJ (2007) Biological Control of Strawberry Gray Mold Caused by Botrytis cinerea Using Bacillus licheniformis N1 Formulation. J. Microbiol. Biotechnol, 17(3): 438–444.

9. Karaca GH, Kaya F (2020) Antalya ilinde yetiştirilen çileklerde hastalığa neden olan fungal etmenler. Mediterranean Agrıcultural Sciences, 33(1): 21-26.
10. Köycü ND (2007) Bağlarda Kurşuni Küf HastalığI Etmeni (Botrytis cinerea Pers. Ex. Fr.)’ nin Kullanılan Fungisitlere Karşı Duyarlılık Düzeylerinin Belirlenmesi ve Kimyasal Mücadelesi Üzerine Araştırmalar. Doktora Tezi, Namık Kemal Üniversitesi, Fen Bil. Enst., Bitki Koruma ABD, 103 s.
11. Martinelli A (1992) Micropropagation of Strawberry (Fragaria spp.) Biotechnology in Agriculture and Forestry, Vol. 18.
12. Urena-Padilla AR, Mitchell DJ, Legard DE (2001) Over-summer survival of inoculum for Colletotrichum crown rot in buried strawberry crown tissue. Plant Disease 85: 750-754.
13. Uysal A, Teksür PK (2020) Hasat Sonrası Nar Meyvelerinde Botrytis cinerea Pers.Fr.’e Karşı Bazı Fungisitlerin Etkinliği. The Journal of Turkish Phytopathology, Vol. 47 No. 3, 75-82.
14. Wang X, Gong C, Zhao Y, Shen L (2018) Transcriptome and Resistance-Related Genes Analysis of Botrytis cinerea B05.10 Strain to Different Selective Pressures of Cyprodinil and Fenhexamid. Front. Microbiol. 9: 2591, 1-17.
15. Xu X, Harris DC, Berrie AM (2000) Modeling Infection of Strawberry Flowers by Botrytis cinerea Using Field Data. Phytopathology 90: 1367-1374.
16. Yin D, Chen X, Hamada MS, Yu M, Yin Y, Ma Z (2015) Multiple resistance to QoIs and other classes of fungicides in Botrytis cinerea populations from strawberry in Zhejiang Province, China. European Journal of Plant Pathology 141: 169–177.
17. Zhao J, Bi Q, Wu J, Lu F, Han X, Wang W (2019) Occurrence and management of fungicide resistance in Botrytis cinerea on tomato from greenhouses in Hebei, China. Journal of Phytopathology, 167: 413–421.
18. Zhao X, Zhen W, Qi Y, Liu X, Yin B (2009) Coordinated effects of root autotoxic substances and Fusarium oxysporium Schl.f.sp. fragariae on the growth and replant disease of strawberry. Front. Agric. China, 3(1): 34–39.