Screening of Some Registered Turkish Barley Cultivars Reactions Against Rhynchosporium commune

Öz

Barley is one of the significant cereal used as hay and malt both in the world and in Turkey. There are several abiotic and biotic factors affecting the production and quality of barley. Of these factors, fungal diseases play a vital role. Especially, barley scald (Rhynchosporium commune), a fungal pathogen, is threating the barley grown areas in terms of the quality and the production. One of the most common methods in controlling of this fungal diseasis to develop resistant barley varieties. The study carried out in the laboratories and greenhouses of Field Crop Central Research Institute, Yenimahalle, Ankara in 2020-2021. Aim of this study was to investigate the reaction of 55 registered barley cultivars against barley scald. The results show that Erginel-90 is immun, as well Avcı-2002, Ocak, Kendal, Hevsel, Yükse, Şahin-91 and Akhisar-98 varieties are resistant. On the other hand, Yesevi-93, Tarm-92, Orza-96, Larende, Bülbül-89, Karatay-94 and Ayrancı are detected as susceptible to this disease.

Anahtar Kelimeler

• Barley scald
• Rhyncosporium commune
• barley
• cultivars
• reaction

Proje Numarası

TAGEM/TBAD/16/A12/P05/001

Bazı Tescilli Çeşitlerin Rhynchosporium commune Hastalığına Karşı Reaksiyonlarının Değerlendirilmesi

Öz

Arpa hem dünyada hem ülkemizde hayvan beslenmesi ve malt yapımında kullanılan önemli tahıl grubundan biridir. Arpa alanlarında üretimi ve kaliteyi etkileyen çeşitli faktörler mevcuttur. Bu abiyotik ve biyotik faktörler içerisinde fungal hastalıklar önemli yer tutmaktadırlar. Özellikle arpa yaprak lekesi (Rhynchosporium commune) arpa üretim alanlarında sıklıkla görülen ve verim ve kaliteyi etkileyen önemli bir fungal etmendir. Bu fungal etmen ile savaşımda ise en yaygın kullanılan yöntemlerden birisi de dayanıklı çeşit geliştirmektir. Çalışma 2020-2021 yılları arasında Tarla Bitkileri Merkez Araştırma Enstitüsü sera ve laboratuvarlarında yürütülmüştür. Çalışmanın amacı Türkiye’de tescil edilmiş 55 tescilli arpa çeşitlerinin bu hastalığa karşı reaksiyonları araştırılmasıdır. Buna göre Erginel-90 immun, Acvı-2002, Ocak, Kendal, Hevsel, Yükse, Şahin-91 ve Akhisar 98 tescili arpa çeşitleri dayanıklı olarak tespit edilmiştir. Yesevi-93, Tarm-92, Orza-96, Larende, Bülbül-89, Karatay-94, Ayrancı hassas çeşitler olarak tespit edilmiştir.

Anahtar Kelimeler

• Arpa yaprak lekesi
• Rhyncosporium commune
• Arpa
• Tescilli çeşit
• reaksiyon

Destekleyen Kurum

Tarla Bitkileri Merkez Araştırma Enstitüsü

Proje Numarası

TAGEM/TBAD/16/A12/P05/001

Kaynakça

1. Abang, M. M., Baum, M., Ceccarelli, S., Grando, S., Linde, C. C., Yahyaoui, A., Zhan, J., McDonald, B. A., 2006. Differential Selection on Rhynchosporium secalis During Parasitic and Saprophytic Phases in the Barley Scald Disease Cycle. Phytopathology®, 96(11):, 1214–1222. doi.org/10.1094/PHYTO-96-1214
2. Aktaş, H. 2001. Önemli Hububat Hastalıkları ve Sürvey Yöntemleri Kitapçığı, Bitki Sağlığı Araştırmaları Daire Başkanlığı, Tarım Ve Köyişleri Bakanlığı, Ankara
3. Anonim 2021. TÜİK, Bitkisel Üretim İstatistikleri. Available from URL: https://data.tuik.gov.tr/Bulten/Index?p=Bitkisel-Uretim-Istatistikleri-2021-37249&dil=1#:~:text=Buna%20g%C3%B6re%20%C3%BCretim%20miktarlar%C4%B1%202021,9%20milyon%20ton%20olarak%20ger%C3%A7ekle%C5%9Fti. (Erişim Tarihi: 25 Nisan 2022)
4. Anonymous 2008. Zirai Mücadele Teknik Talimatları. Bitki Sağlığı Daire Başkanlığı, Tarım ve Köy İşleri Bakanlığı, Ankara.
5. Anonymous 2022. World barley production from 2008/2009 to 2021/2022.Available from URL: https://www.statista.com/statistics/271973/world-barley-production-since-2008/ (Erişim Tarihi: 25 Nisan 2022)
6. Avrova, A., Knogge, W., 2012. Rhynchosporium commune: a persistent threat to barley cultivation. Molecular Plant Pathology, 13(9):, 986–997. doi.org/10.1111/j.1364-3703.2012.00811.x
7. Azamparsa, M. , Karakaya, A. , Mert, Z. , Aydın, G. , Peşkircioğlu, H. , Seçer, E. , Özmen, D. , Tutluer, İ., Sağel, Z., 2015a. Seedling Response of Two Barley Cultivars and Gamma Ray-Induced Advanced Barley Lines to Rhynchosporium commune . Tarla Bitkileri Merkez Araştırma Enstitüsü Dergisi , 24 (1) ; 75-78 . DOI: 10.21566/tbmaed.48629
8. Azamparsa, M. R. , Mert, Z. , Karakaya, A. , Sayim, İ. , Ergün, N., Aydoğan, S., 2015. Determination of the seedling reactions of some barley cultivars and advanced barley lines to Rhynchosporium commune . Plant Protection Bulletin ,55 (3).

9. Azamparsa, M. R. , Karakaya, A. , Ergün, N. , Sayim, İ. , Murat Duran, R., Özbek, K., 2019.. Identification of Barley Landraces and Wild Barley (Hordeum spontaneum) Genotypes Resistant to Rhynchosporium commune. Journal of Agricultural Sciences , 25(4) , 530-535. DOI: 10.15832/ankutbd.441916
10. Azamparsa, M. R., Karakaya, A., 2020. Determination of the pathotypes of Rhynchosporium commune (Zaffarona, McDonald & Linde) in some regions of Turkey . Plant Protection Bulletin , 60 (3) , 5-14 . DOI: 10.16955/bitkorb.460235
11. Bjørnstad, Å., Patil, V., Tekauz, A., Marøy, A. G., Skinnes, H., Jensen, A., Magnus, H., MacKey, J., 2002. Resistance to Scald ( Rhynchosporium secalis in Barley (Hordeum vulgare) Studied by Near-Isogenic Lines: I. Markers and Differential Isolates. Phytopathology®, 92(7):, 710–720. doi.org/10.1094/PHYTO.2002.92.7.710
12. Clare, S.J., Çelik Oğuz, A., Effertz, K., Karakaya, A., Azamparsa, M.R., Brueggeman, R.S, 2023. Wild barley (Hordeum spontaneum) and landraces (Hordeum vulgare) from Turkey contain an abundance of novel Rhynchosporium commune resistance loci. Theor Appl Genet. 136 (1):15. doi: 10.1007/s00122-023-04245-w.
13. Daba, S. D., Horsley, R., Brueggeman, R., Chao, S., Mohammadi, M., 2019. Genome-wide Association Studies and Candidate Gene Identification for Leaf Scald and Net Blotch in Barley ( Hordeum vulgare L.). Plant Disease, 103(5):, 880–889. doi.org/10.1094/PDIS-07-18-1190-RE
14. Düşünceli, F., Cetin, L., Albustan, S., Mert, Z., Akan,K., Karakaya, A., 2008. Determination of the reactions of some barley cultivars and genotypes to scald under greenhouse and field conditions. Journal of Agricultural Sciences, 14(01), 46-50.
15. El-Ahmed, A. M., 1981. Seedling Reaction of the 7th IBON to R. secalis in the greenhouse and source of Resistance. Barley Diseases and Associated Breeding Methodology Workshop, Rabat, Morocco.
16. Hekimhan, H., Büyük, O., Ünal, F., Araz, A., Yorgancılar, A., Özkeskin, M.E., Torun, A., Yüksel, S., Çelik, E., Kaymak, S., 2021. Tarla Koşullarında Suni İnokulasyon ile Bazı Arpa Genotiplerinin Rhynchosporium commune (Zaffarano, Mc Donalds &Linde) Arpa Yaprak Yanıklığı Hastalığına Karşı Reaksiyonlarının Belirlenmesi. ANADOLU Ege Tarımsal Araştırma Enstitüsü Dergisi, 31(1); 47-60. DOI: 10.18615/anadolu.949964
17. HGCA 2011. The HGCA Barley Disease Management Guide. Available from URL: http://adlib.everysite.co.uk/resources/000/263/345/G44_HGCA_Barley_Disease_Management_Guide_2011.pdf (Erişim tarihi: 25 Nisan 2022)
18. Linde, C. C., Zala, M., McDonald, B. A., 2009. Molecular evidence for recent founder populations and human-mediated migration in the barley scald pathogen Rhynchosporium secalis. Molecular Phylogenetics and Evolution, 51(3):, 454–464. doi.org/10.1016/j.ympev.2009.03.002
19. Looseley, M. E., Griffe, L. L., Büttner, B., Wright, K. M., Bayer, M. M., Coulter, M., Thauvin, J.-N., Middlefell-Williams, J., Maluk, M., Okpo, A., Kettles, N., Werner, P., Byrne, E., Avrova, A., 2020. Characterisation of barley landraces from Syria and Jordan for resistance to Rhynchosporium and identification of diagnostic markers for Rrs1Rh4. Theoretical and Applied Genetics, 133(4):, 1243–1264. doi.org/10.1007/s00122-020-03545-9
20. McDonald, B. A., 2015. How can research on pathogen population biology suggest disease management strategies? The example of barley scald ( Rhynchosporium commune ). Plant Pathology, 64(5):, 1005–1013. doi.org/10.1111/ppa.12415
21. Mert, Z., Karakaya, A., 2004. Assessment of the Seedling Reactions of Turkish Barley Cultivars to Scald. Journal of Phytopathology, 152(3):, 190–192. doi.org/10.1111/j.1439-0434.2004.00817.x
22. Paulitz, T. C., Steffenson, B. J., 2010. Barley. In: Paulitz, T. C., Steffenson, B. J. (Eds.) Biotic Stress in Barley: Disease Problems and Solutions. Wiley. pp. 307–354.
23. Stefansson, T. S., Willi, Y., Croll, D., McDonald, B. A., 2014. An assay for quantitative virulence in Rhynchosporium commune reveals an association between effector genotype and virulence. Plant Pathology, 63(2):, 405–414. doi.org/10.1111/ppa.12111
24. Ullrich, S. E. (Ed.) 2010. Barley, Blackwell Publishing.
25. Williams, K. J., 2003. The molecular genetics of disease resistance in barley. Australian Journal of Agricultural Research, 54(12):, 1065. doi.org/10.1071/AR02219
26. Zadoks, J. C., Chang, T. T., Konzak, C. F., 1974. A decimal code for the growth stages of cereals. Weed Research, 14(6):, 415–421. doi.org/10.1111/j.1365-3180.1974.tb01084.x
27. Zaffarano, P. L., McDonald, B. A., Zala, M., Linde, C. C., 2006. Global Hierarchical Gene Diversity Analysis Suggests the Fertile Crescent Is Not the Center of Origin of the Barley Scald Pathogen Rhynchosporium secalis. Phytopathology®, 96(9):, 941–950. doi.org/10.1094/PHYTO-96-0941
28. Zhang, X., Ovenden, B., Milgate, A., 2020. Recent insights into barley and Rhynchosporium commune interactions. Molecular Plant Pathology, 21(8):, 1111–1128. doi.org/10.1111/mpp.12945