Determination of the Effects of Plant Activator and Fungicide Combinations on Rhizoctonia solani AG 4 in Turfgrass Areas

Abstract

This study was conducted with the aim of determining the results of effective fungicides against Rhizoctonia solani AG 4 and their combinations with different doses of activators, as well as identifying an environmentally friendly method of combating the disease using low fungicide doses. The effect of different doses of two fungicides, found to be effective against the fungus in in vitro conditions, in combination with Lactobacillus acidophilus, Arthrobacter sp., and Harpin Protein was initially determined through pot experiments under greenhouse conditions. The effects of two combinations, which were found to be successful in pot experiments, were investigated against the disease under field conditions in Antalya and Ankara. According to the trial results in field conditions, the highest efficacy was observed with the combination of Arthrobacter sp.-(Prothioconazole+Spiroxamine) at the recommended dose (100 mL da-1), with a percentage of 90.77. This was followed by the combination of Arthrobacter sp.-(Prothioconazole+Spiroxamine) at a reduced fungicide dose (50 mL da-1), which achieved an efficacy of 88.37%. When used alone against the disease, Arthrobacter sp., Lactobacillus acidophilus, and Harpin Protein exhibited low efficacy values of 46.20%, 39.73%, and 23.40%, respectively, placing them at the lower end. As a result, it has been concluded that the application of Arthrobacter sp.-(Prothioconazole+Spiroxamine) at the 1st lower dose (50 mL da-1) can be effective in combating Rhizoctonia solani AG 4 in turf areas as an environmentally friendly control practice due to the use of low fungicide doses.

Keywords

• Arthrobacter
• fungicide
• turfgrass
• Harpin protein
• Lactobacillus acidophilus

Bitki Aktivatörü ve Fungisit Kombinasyonlarının Çim Alanlarında Rhizoctonia solani AG 4’e Etkilerinin Belirlenmesi

Abstract

Bu çalışma, Rhizoctonia solani AG 4'e karşı etkili fungisitlerin ve bunların farklı dozlarının aktivatörlerle kombinasyonunun sonuçlarını tespit etmek ve düşük dozda fungisit kullanımı ile çevre dostu bir mücadele yöntemi tespit etmek amacıyla yapılmıştır. İn vitro koşullarında fungusa karşı etkili bulunan iki fungisitin farklı dozlarının Lactobacillus acidophilus, Arthrobacter sp. ve Harpin Protein ile kombinasyonlarının etkisi öncelikle sera koşullarında saksı denemeleri ile belirlenmiştir. Antalya ve Ankara’da arazi koşullarında ise saksı denemelerinde başarılı bulunan iki kombinasyonun hastalığa karşı etkileri araştırılmıştır. Tarla koşullarındaki deneme sonuçlarına göre % 90.77 ile en yüksek etki Arthrobacter sp.-(Prothioconazole+Spiroxamine) önerilen doz (100 mL da-1) kombinasyonunda bulunurken bunu fungisit dozunun azaltıldığı % 88.37 etki ile Arthrobacter sp.-(Prothioconazole+Spiroxamine) (50 mL da-1) takip etmiştir. Hastalığa karşı tek başına kullanılan Arthrobacter sp., Lactobacillus acidophilus, ve Harpin Protein sırasıyla % 46.20, % 39.73 ve % 23.40 düşük etki değerleri ile sonlarda yer almıştır. Sonuç olarak düşük doz fungisit kullanılmasından dolayı çevre dostu bir mücadele uygulaması olarak Arthrobacter sp.-(Prothioconazole+Spiroxamine) 1. alt doz (50 mL da-1) uygulamasının, çim alanlarında Rhizoctonia solani AG 4 mücadelesi için etkili olabileceği sonucuna varılmıştır.

Keywords

• Arthrobacter
• fungisit
• çim
• Harpin protein
• Lactobacillus acidophilus

References

1. Akbudak, N., Tezcan, H., 2006. Bitkisel üretimde ve bitki korumada yeni bir etken madde: Harpin. Uludağ Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi, 21(2): 39-43.
2. Aktaş, H., 2001. Önemli Hububat Hastalıkları ve Sürvey Yöntemleri. Tarımsal Araştırmalar Genel Müdürlüğü, Bitki Sağlığı Araştırmaları Daire Başkanlığı, Ankara.
3. Albayrak, G., Yıldız, M., 1991. Çimlerdeki bazı hastalık etmenleriyle ilaçlı savaşım olanakları üzerinde çalışmalar. Yüksek Lisans Tezi, Ege Üniversitesi Ziraat Fakültesi Fen Bilimleri Enstitüsü, İzmir.
4. Beevere, R.T., Laracy, E.P., Park, H., 1989. Strains of B. cinerea resistant to dicarboximade and benzimidazole fungicides in New Zeland Vineyards. Plant Pathology, 39(3): 427-437.
5. Carling, D.E., Kuninaga, S., Brainard, K.A., 2002. Hyphal anastomosis reactions, rDNA-internal transcribed spacer sequences, and virulence levels among subsets of Rhizoctonia solani anastomosis group-2 (AG-2) and AG-BI. Phytopathology, 92(1): 43-50.
6. Corwin, B., Tisserat, N., Fresenburg, B., 2007. Integrated Pest Management. Identification and Management of turfgrass diseases. Plant Protection Programs College of Agriculture, Food and Natural Resources, Columbia.
7. Çetintaş, R., Kara, H., 2016. Arthrobacter (ROA) ve kadife çiçeği (Tagetes patula) ekstraktlarının Meloidogyne incognita (Kofoid & White) populasyonuna karşı etkinliği. Journal of Agriculture and Nature,19(2): 221-226.
8. Dekker, J., 1982. Counter measures for avoiding fungicide resistance. In: J. Dekker and S.G. Georgopoulos (Eds.), Fungicide Resistance in Crop Protection, Center for Agricultural Publishing and Documentation, Wigeningen, pp. 177-178.

9. Delen, N., 2008. Fungisitler (1. Baskı). Nobel Yayın Dağıtım Tic. Ltd. Şti., Nobel Yayın No: 1360, Ankara.
10. Delen, N., Yıldız, M., Maraite, H., 1984. Benzimidazole and dithiocarbamate resistance of Botrytis cinerea on greenhouse crops in Turkey. Mededelingen van de Faculteit Landbouwwetenschappen, Rijksuniversiteit Gent, 49(2a): 153-161.
11. Dereboylu, A.E., Tort, N., 2010. Bazı aktivatör ve fungisit uygulamalarının Cucumis sativus L. (hıyar) bitkisinde verim-kalite üzerine etkisi. Cumhuriyet Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi, 31(1): 30-42.
12. Duraisamy, K., Ha, A., Kim, J., Park, A.R., Kim, B., Song, C.W., Song, H., Kim, J.C., 2022. Enhancement of disease control efficacy of chemical fungicides combined with plant resistance inducer 2,3-butanediol against turfgrass fungal diseases. The Plant Pathology Journal, 38(3): 182-193.
13. Georgopoulos, S.G., 1982. Detection and measurement of fungicide resistance. In: J. Dekker and S.G. Georgopoulos (Eds.), Fungicide Resistance in Crop Protection, Centre for Agricultural Publishing and Documentation, Wageningen, pp. 24-31.
14. Giesler, L.J., Yuen, G.Y., 1998. Evaluation of Stenotrophomonas maltophilia strain C3 for biocontrol of brown patch disease. Crop Protection, 17(6): 509-513.
15. Huiling, F.Y., Wei, Y., Zou, M., Li, F., Wang, J., Chen, L., Zhang, Z., Liu, L.D., 2014. Research Progress on the Actinomyces Arthrobacter. Advances in Microbiology, 4(12): 747-753.
16. Ichielevich-Auster, M., Sneh, B., Koltin, Y., Barash, I., 1985. Pathogenicity, host specificity and anastomosis groups of Rhizoctonia spp. isolated from soils in Israel. Phytoparasitica, 13: 103-112.
17. Karavaş, B., 2002. Fungisit, bitki aktivatörü ve bitki stimulantının biber bitkisinin (Capsicum annuum L.) anatomik ve morfolojik yapısı üzerine etkileri. Yüksek Lisans Tezi, Ege Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Bornova-İzmir.
18. Kilic-Ekici, O., Yuen, G.Y., 2003. Induced resistance as a mechanism of biological control by Lysobacter enzymogenes strain C3. Phytopathology, 93(9): 1103-1110.
19. Martin, S.B., Lucas, L.T., 1983. Pathogenicity of Rhizoctonia zeae on tall fescue and other turfgrasses. Plant Disease, 67: 676-678.
20. Priyatmojo, A., Escopalao, V.E., Tangonan, N.G., Pascual, C.B., Suga, H., Kageyama, K., Hyakumachi, M., 2001. Characterization of a new subgroup of Rhizoctonia solani anastomosis group 1 (AG-1-ID), causal agent of a necrotic leaf spot on coffee. Phytopathology, 91(11):1054-1061.
21. Quimette, D., 2012. Fungicide resistance in Erysiphe necator-Monitoring, detection and management strategies. In: T.S. Thind (Ed.), Fungicide Resistance in Crop Protection: Risk and Management; CABI: Wallingford, UK, pp. 32-43.
22. Smiley, W.R., Dernoeden, H., Clarke, B.B., 1992. Compendium of Turfgrass Diseases (Second Edition). American Phytopathological Society, St. Paul, MN.
23. Sneh, B., Burpee, L., Ogoshi, A., 1994. Identification of Rhizoctonia Species. APS Pres, St. Paul, Minnesota.
24. Tosun, N., Tuğran, C., 2011. Çim alanlarında sorun olan kök ve kök boğazı hastalığının (Rhizoctonia solani Kühn.) savaşımında ilaçlama programlarının etkinliğinin araştırılması. Anadolu Ege Tarımsal Araştırma Enstitüsü Dergisi, 21(1): 26-35.
25. Town, J., Audy, P., Boyetchko, S.M., Dumonceaux, T.J., 2016. High-quality draft genome sequence of Arthrobacter sp. OY3WO11, a strain that inhibits the growth of Phytophthora infestans. Genome Announc, 4(3): e00585-16.
26. Townsend, G.R., Heuberger, J.W., 1943. Methods for estimating losses caused by diseases in fungicide experi ments. The Plant Disease Reporter, 27(17): 340-343.
27. Ünal, F., 2013. İç Anadolu Bölgesi buğday üretim alanlarındaki Rhizoctonia türlerinin, anastomosis gruplarının ve bazı buğday çeşitlerinin reaksiyonlarının belirlenmesi. Doktora Tezi, Ankara Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Ankara.
28. Ünal, F., Eğerci, Y., Tülek, S., Bingöl, M.Ü., Kurbetli, İ., Öztürk, Ö., Ünlü, A., Dolar, F.S., 2019a. Identification, pathogenicity and phylogenetic evaluation of Rhizoctonia species in turfgrass areas in Turkey. 1st International Molecular Plant Protection Congress, Abstract Book, 10-13 April, Adana, p. 44.
29. Ünal, F., Öztürk, Ö., Eğerci, Y., Tülek, S., Bingöl, M.Ü., Kurbetli, İ., Ünlü, A., Dolar, F.S., 2019b. First report of brown patch disease caused by Rhizoctonia solani AG 1 on turfgrasses in Turkey. 1st International Molecular Plant Protection Congress, Abstract Book, 10-13 April, Adana, p. 4.
30. Vincelli, P., Clarke, B., Munshaw, G., 2017. Chemical Control of Turfgrass Diseases 2017. Kentucky and Rutgers Cooperative Extension Joint Publication PPA-1, USA.
31. Yurtsever, N., 1984. Deneysel İstatistik Metotları. Tarım Orman ve Köyişleri Bakanlığı, Köy Hizmetleri Genel Müdürlüğü, Genel Yayın No: 121, Teknik Yayın No: 56, Ankara.