Domates bakteriyel solgunluk hastalığının bitki büyüme düzenleyici kökbakterileri ile biyolojik mücadelesi

Öz

Bu çalışma da domateslerde bakteriyel solgunluk hastalığı ile kimyasal mücadeleye alternatif olarak bitki büyüme düzenleyici kökbakterilerinin (PGPR) kullanılma olanakları araştırılmıştır. Adana, Antalya, Hatay, Osmaniye, Mersin ve Muğla illerinden temin edilen 39 farklı toprak örneğinden 499 adet aday PGPR bakteri izolatı elde edilmiĢtir. Bu izolatlar arasında en fazla fosforu çözme, azotu bağlama özelliklerine sahip 30 izolat aday PGPR olarak seçilmiĢ olup, bu izolatlar arasında en etkili olan sekiz izolatın bakteriyel solgunluk hastalığını baskılayabilme potansiyelleri in vivo saksı çalışmaları ile belirlenmiştir. Saksı çalışmalarında Y1.6.7 ve N6.6.21 kodlu PGPR izolatları hastalık gelişimini sırasıyla ortalama % 38 ve % 54 oranında azaltmıştır. Saksı çalışmaları sonucunda en etkili bulunan 2 izolat ve kombinasyonu ile tarla çalışmaları yürütülmüştür. Y1.6.7.+N6.6.21 kodlu PGPR uygulamasının domates bitkilerinde hastalık Ģiddetini tarla koşullarında ortalama % 43 oranında azalttığı belirlenmiştir. PGPR izolatları hastalıkla bulaşık bitkilerde bitki gelişimini (bitki boyu ve gövde çapı) çeşitli oranlarda artırmıştır

Anahtar Kelimeler

• Domates, bakteriyel solgunluk hastalığı, biyolojik mücadele, PGPR

Biological control of tomato bacterial wilt disease by plant growth promoting rhizobacteria

Öz

In this study, the use of plant growth promoting rhizobacteria (PGPR) was investigated as an alternative method to chemical control of tomato bacterial wilt disease. A total of 499 candidate bacterial isolates were isolated from 39 different rhizosphere-associated soils from different tomato growing fields in Adana, Antalya, Hatay, Osmaniye, Mersin ands Mugla provinces. Among these isolates, 30 candidate bacterial isolates were initially selected as PGPR which solubilize phosphorus and fix nitrogen. The most efficient eight candidate PGPR isolates were further assessed for to suppression of tomato bacterial wilt disease in in vivo pot experiments. In the pot experiments Y1.6.7 and N6.6.21 coded PGPR isolates reduced disease development by an average of 38 and 54 %, respectively. The most efficient two PGPR isolates and their combination were further used for field experiments. Field experiments revealed that disease severity was significantly suppressed by an average of 43% by Y1.6.7.+ N6.6.21 coded PGPR treatment. PGPR isolates also promoted plant growth (plant height and stem diameter) at varying ratios in the infected tomato plants.

Anahtar Kelimeler

• Tomato, bacterial wilt disease, biological control, PGPR

Kaynakça

1. Ahmad F., I. Ahmad & M.S. Khan 2005. Indole acetic acid production by the indigenous isolates of azotobacter and fluorescent pseudomonas in the pserence and absence of tryptophan. Turk Journal of Biology, 29: 29-34.
2. Anith K.N., M.T. Momol, J.W. Kloepper, J.J. Marois, S.M. Olson, & J.B. Jones 2004.
3. Efficacy of plant growth-promoting rhizobacteria, acibenzolar-s- methyl, and soil amendment for integrated management of bacterial wilt on tomato. Plant Diseases, 88: 669-673.
4. Anonymous 2005. Tarımsal Yapı ve Üretim. BaĢbakanlık D.Ġ.E. Yayınları Asghar H., Z.A. Zahirand & M. Arshad 2004. Screening rhizobacteria for improving the growth, yield and oil concent for canola (Brassica napus L.). Australian Journal of Agricultural Research, 55: 187-194.
5. Backman A.C., M. Bengtsson & P. Witzgall 1997. Pheromone release by individual females of codling moth, Cydia pomonella. Journal of Chemical Ecology, 23:807- 815.
6. Barton C.J. 1948. Photometric analysis on phosphate rock. Analytical Chemistry, 20: 1068- 1073.
7. Basim E., H. Basim, E.R. Dickstein & J.B. Jones 2004. Bacterial canker caused by Clavibacter michiganensis subsp michiganensis on greenhouse-grown tomato in the Western Mediterranean Region of Turkey. Plant Disease, 88: 1048.
8. Cakmakçı R., F. Kantar & F. Sahin 2001. Effect of N2-fixing bacterial inoculations on yield of sugar beet and barley. Journal of Plant Nutrition and Soil Science, 164:527 – 531.

9. Çakmakçı R. 2005. Bitki geliĢiminde fosfat çözücü bakterilerin önemi. S.Ü. Ziraat Fakültesi Dergisi, 19: 93-108.
10. Çetinkaya Yıldız R. & Y. Aysan 2008. Domates bakteriyel solgunluk hastalığı etmeni (Clavibacter michiganensis subsp. michiganensis (Smith) Davis et. al)‟nin izolasyonu, geleneksel, serolojik ve moleküler yöntemlerle tanılanması. Ç.Ü Fen ve Mühendislik Bilimleri Dergisi, 19 (1): 114-122.
11. Çınar Ö. 1980. Bakteriyel Domates solgunluğu hastalığı (Corynebacterium michiganense (Erwin. F. Smith) Jensen)‟ nın tanımı, savaĢ yöntemleri ve etmene karĢı dayanıklı domates çeĢitleri üzerine araĢtırmalar. Çukurova Üniversitesi Ziraat Fakültesi Yayınları: 139- Bilimsel AraĢtırma ve Ġnceleme Tezleri.
12. Compant S., B. Duffy, J. Nowak, C. Clement & E. Ait Barka 2005. Use of plant growthpromoting bacteria for biocontrol of plant diseases: principles, mechanisms of action and future prospects. Applied and Environmental Microbiology, 71: 4951-4959.
13. Esitken A., H. Karlıdag, S. Ercisli, M. Turan & F. Sahin 2003. The effect of spraying a growth promoting bacterium on the yield, growth and nutrient element composition of leaves of Apricot (Prunus armeniaca L. cv. Hacihaliloglu). Australian Journal of Agricultural Research, 54: 377– 380.
14. Gleason M.L., R.D. Gitaitis & M.D. Ricker 1993. Recent progress in understanding and controlling bacterial canker of tomato in eastern north America. Plant Disease, 77: 1069-1076.
15. Johri J.K., S. Surange & C.S. Narula 1999. Occurrence of salt, pH, and temperaturetolerant, phosphate-solubilizing bacteria in alkaline soils. Current Microbiology, 39: 89- 93.
16. Karaca Ġ. & H. Saygılı 1982. Batı Anadolunun bazı illerinde domates ve biberde görülen bakteriyel hastalıkların oranı, etmenleri ve konukçu çeĢitlerinin duyarlılığı üzerine araĢtırmalar. III. Türkiye Fitopatoloji Kongresi Bildirileri, 12-15 Ekim, Adana, 182-192.
17. Khalid A., M. Arshad & Z.A. Zahir 2004. Screening plant growth-promoting rhizobacteria for improving growth and yield of wheat. Journal of Applied Microbiology, 96:473-480.
18. King, E.O., M.K. Ward & D.E. Raney 1954. Two simple media for the demonstration of pyocianin and flouresin. Journal of Laboratory and Clinical Medicine, 44: 301-307.
19. Küsek M. 2007. Asmada (Vitis vinifera L.) ura neden olan Agrobacterium vitis‟in tanılanması ve mücadele olanaklarının araĢtırılması. Doktora Tezi, Çukurova Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Balcalı-Adana,103 s.
20. Lelliot R.A. & D.E Stead 1987. Diagnostic procedures for bacterial plant diseases. In Methods for the Diagnosis of Bacterial Diseases of Plants Blackwell Scientific Publications, 216.
21. Mirik M. 2005. Biberde bakteriyel leke etmeni Xanthomonas axonopodis pv. vesicatoria‟nın tanılanması ve bitki büyüme düzenleyici rizobakteriler ile biyolojik mücadele olanakları. Doktora Tezi, Çukurova Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Balcalı-Adana,162 s.
22. Nautiyal C.S. 1999. An efficient microbiological growth medium for screening phosphate solubilizing microorganisms. FEMS Microbiology Letters, 170:265-270.
23. Nautiyal C.S., S. Bhadauria, P. Kumar, H. Lal, R. Mondal & D. Verma 2000. Stress induced phosphate solubilization in bacteria isolated from alkaline soils. FEMS Microbiology Letters, 182: 291-296.
24. Pierson E.A. & D.M. Weller 1994. Use of mixtures of fluorescent pseudomonads to suppress take-all and improve the growth of wheat. Phytopathology, 84:940-947.
25. Ricker M.D. & R.M. Riedel 1993. Effect of secondary spread of Clavibacter michiganensis subsp. michiganensis on yield of northern processing tomatoes. Plant Diseases, 77:364- 366.
26. Romero A.M., O.S. Correa, S. Moccia & J.G. Rivas 2003. Effect of Azospirillum-mediated plant growth promotion on The development of bacterial diseases On Fresh-Market And Cherry Tomato. Journal of Applied Microbiology, 95: 832–838.
27. Sahin F., H. Uslu, R. Kotan & F. Donmez 2002. Bacterial canker, caused by Clavibacter michiganensis ssp. michiganensis, on tomatoes in eastern Anatolia region of Turkey. Plant Pathology, 51: 399.
28. Sherf A.F. & A.A. Macnab 1986. Vegetable diseases and their control. A Wiley Interscience Publication, New York, 711 p.
29. Tokgonul S., O. Çınar & K. Rudolph 1997. The effect of soil solarization on bacterial canker of tomato in the Mediterranean Region of Turkey. Second International Conference on Soil Solarization and Integrated Managment of Soilborne Pests. 16-21 March 1997, Aleppo, Syria
30. Tokgönül S. 1998. Ticari Domates Tohumlarında Bakteriyel Solgunluk Etmeni (Clavibacter michiganensis subsp michiganensis)‟nin Etmeninin Saptanması ve Mücadele Olanakları Üzerine AraĢtırmalar. Doktora Tezi 93 sayfa. Doktora Tezi, Çukurova Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Balcalı-Adana, 93 s.
31. Tokgönül S. & Ö. Çinar 1999. Domates bakteriyel solgunluk hastalığı etmeni (Clavibacter michiganensis subsp. michiganensis) ile mücadelede antagonist bakterilerin kullanım olanakları. Türkiye 4. Biyolojik Mücadele Kongresi Bildirileri, 26-29 Ocak 1999,Adana,
32. Wei G., J.W Kloepper & Tuzun, S. 1996. Induction of systemic resistance to cucumber diseases and increases plant growth by plant growth-promoting rhizobacteria under field conditions. Phytopathology, 86: 221-224.
33. Weller D.M. 1988. Biological control of soilborne plant pathogens in the rhizosphere with bacteria. Annual Review of Phytopathology, 26: 379-407.