Domates bakteriyel kanser ve solgunluk hastalığıyla [Clavibacter michiganensis subsp. michiganensis (Smith) Davis et. al] biyolojik mücadelede bakteriyel antagonistlerin etkinliğinin araştırılması

Öz

Bu çalışmanın amacı, domates bitkilerinden izole edilen kök bakterilerinin domateste bakteriyel kanser ve solgunluk etmeni Clavibacter michiganensis subsp. michiganensis (Cmm)’i engelleme potansiyellerinin in vitro ve in vivo koşullarda denenmesidir. Çalışmada Ege bölgesinde sağlıklı bitkilerin köklerinden elde edilen toplam 49 adet epifitik ve endofitik antagonist aday bakteri izolatı kullanılmıştır. Testlenen bakteriyel antagonistlerin % 40’ı in vitro testlerde 2-37 mm arasında değiĢen engelleme zonları oluşturarak Cmm’i engellemiştir. In vitro test sonuçlarına göre en etkili antagonistlerin floresan Pseudomonaslar olduğu saptanmıştır. Onbir bakteri izolatı (S6/2EP, 19a, 2/9, S6/3EP, 11/1, S5/4, 30, 35EN, P.f. Bo, Serratia, 51) in vivo saksı denemelerinde kullanılmak üzere seçilmiştir. Deneme iki farklı dönemde tekrarlanmıştır. ilk deneme sonuçlarına göre, on bir bakteriyel antagonistin dördü domates tohumlarına uygulandığında, Pozitif kontrol’e göre bakteriyel solgunluğu % 54-86 oranında engellemiştir. Bu izolatlar, tohum bakterizasyonu uygulamasını takiben şaşırtma sırasında köklere uygulandığında hastalık çıkışını % 80-97 oranında engelleyerek tek başına tohum uygulamasından daha başarılı bulunmuştur. ikinci denemede ise; tek başına tohum bakterizasyonu uygulaması ile hastalık % 50-60 oranında engellenirken, şaşırtmadan önce fideye yapılan tohum bakterizasyonu + kök daldırma biçimindeki uygulamada Cmm’e karşı % 59-74 oranında engelleme saptanmıştır.

Anahtar Kelimeler

• Domateste bakteriyel kanser ve solgunluk, Clavibacter michiganensis subsp. michiganensis, biyolojik mücadele, kök bakterileri

Investigation of efficiency of bacterial antagonists on biological control of Bacterial cancer of tomato [Clavibacter michiganensis subsp. michiganensis (Smith) Davis et. al]

Öz

The aim of the this study were to isolate potential antagonistic rhizobacteria of Cmm, and to investigate their efficiency on Clavibacter michiganensis subsp. michiganensis (Cmm) in vitro and on tomato plants. A collection of 49 bacterial strains, antagonistic of Cmm were isolated from rhizoplane of healthy plants as epiphytes and endophytes, originating from different provinces of Aegean Region, Turkey. Of these 49 strains, 40% inihbited Cmm with zones of inhibition ranged from 2 to 37 mm in vitro tests. The most efficient strains were fluorescent Pseudomonads according to in vitro test results. Eleven strains (S6/2EP, 19a, 2/9, S6/3EP, 11/1, S5/4, 30, 35EN, P.f. Bo, Serratia, 51) were screened in vivo pot experiments for control of bacterial canker. Experiment was set up as a randomized parcels with two replicates in two different growing seasons. According to the first experiment results; only four of the 11 strains reduced infection between the rate of 54 to 86% when applied as a seed treatment compared to the non treated control. These strains reduced the disease incidence by the rate of 80 to 97% when applied as a seed treatment followed by a root treatment before transplanting. This combined treatment was significantly more efficient than the seed treatment alone. In the second experiment; the disease was being controled 50-60% with only the seed treatment. In the seed and root treatment before the transplanting of the seedlings, the antagonistic bacteria inhibited the Cmm by rate of 59 to 74%.

Anahtar Kelimeler

• Bacterial canker of tomato, Clavibacter michiganensis subsp. michiganensis, biological control, rhizobacteria

Kaynakça

1. Agrios G.N. 2005. Plant Pathology, Elseviere Academic Pres. (5 th ed.), 638 -639. Basım E., H. Basım & M. Özcan 2005. Antibacterial activities of Turkish polen and propolsis extracts against plant bacterial pathogens. Journal of Food Engineering, 77: 992-996.
2. Bora T. & H. Özaktan 1998. Bitki Hastalıklarıyla Biyolojik Mücadele. Ege Üniversitesi Ziraat Fakültesi Bitki Koruma Bölümü Fitopatoloji Anabilim Dalı Yayınları, 132 -136.
3. Boudyach E.H., M. Fatmi, O. Akhayat, E. Benizri & A. Ben-Aoumar 2001. Selection of antagonistic bacteria of Clavibacter michiganensis subsp. michiganensis and evaluation of their efficiency against Bacterial canker of tomato, Biocontrol Science and Technology, 11: 141-149.
4. Bremer H., G. Karel, K. Bıyıkoğlu, N. Göksel & F. Petrak 1952. Türkite’nin parazit mantarları üzerinde incelemeler (Schizomycetes, Oomycetes, Ascomycetes 2). İstanbul Üniversitesi, Fen Fakültesi Mecmuası, 17: 145 -160.
5. Callan N.W., D.E. Mathre, J.B. Miller & C.S. Vavrina 1997. Biological seed treatments: Factors involved in efficacy. Horticulture Science, 32: 179 -183.
6. Çınar Ö. 1980. Bakteriyel Domates Solğunluğu Hastalığı (Corynebacterium michiganense E.F.S Jens.)’nın Tanımı, Mücadele Yöntemleri ve Etmene KarĢı Dayanıklı ÇeĢitler Üzerine AraĢtırmalar. Çukurova Üniversitesi, Ziraat Fakültesi Yayınları, No: 31, 36 s.
7. Cook R. J. & K.F. Baker 1983. The Nature and Practice of Biological Control of Plant Pathogens. APS, St Paul, Minn., 539 pp.
8. Cuppels D.A. & J. Elmhirst 1999. Disease development and changes in the natural Pseudomonas syringae pv. tomato populations on field tomato plants, Plant Disease, 83: 759-764.

9. Dimitra J.D., N. Basin & M.G. Polissiou 2002. The effectiveness of plant essential oils on the growth of Botrytis cinerea, Fusarium sp. and Clavibacter michiganensis subsp. michiganensis., Crop Protection, 39-44.
10. El-Abyad M.S., M.A. El-Sayed, A.R. El-Shanshoury & Sabha M. El-Sabbagh 1992. Towards the biological control of fungal and bacterial diseases of tomato using antagonistic Streptomyces spp. Plant and Soil, 149: 185-195.
11. Fatmi M. & N.W. Schaad 1988. Semiselective agar medium for isolotion of Clavibacter michiganensis subps. michiganensis from tomato seeds. Phytopathology, 78: 121-126.
12. Geels F.P. & B. Schippers 1983. Reduction of yield deppressions in high frequency patato croping soil after seed tuber treatments with antagonistic fluorescent Pseudomonas spp. Phytopathology, 108-207.
13. Hayward A.C. & J.M. Waterson 1964. CMI Descriptions of Pathogenic Fungi and Bacteria, No: 19.
14. Jetiyanon K. & J.W. Kloepper 2002. Mixtures of plant growth - promoting rhizobacteria for induction of systemic resistance against multiple diseases, Biological Control, 24: 258-291.
15. Kahveci E. & A. Gürcan 1993. Antalya ilindeki domates bakteriyel hastalık etmenlerinin tespiti. Bitki Koruma Bülteni, 33 (3 -4): 147-151.
16. Karaca Ġ. & H. Saygılı 1977. Domateslerde Bakteriyel Hastalıklar. Ġzmir Bölge Zirai Mücadele ve Karantina BaĢkanlığı, Yayın No: 1, Ġzmir, 22 s.
17. Karahan O. 1965. Muhtelif Sebzelerde Zararlı Hastalık Amilleri ve Mücadeleleri. T.C. Tarım Bakanlığı, Ankara Zirai Mücadele Enstitüsü Müdürlüğü Sayı: 42, Ankara, 52 s.
18. King E.O., M.K. Ward & D.E. Raney 1954. Two simple media for the demonstration of pyocyanin and fluorescin. Journal of Laboratory and Clinical Medicine, 44: 301-307.
19. Öktem Y.E . 1985. Domates bakteriyel solgunluğu (Corynebacterium michiganense)’ nun Ankara Ġlindeki yayılıĢı, etmeninin toprak ve bitkiden izolasyonu ile bitki artıklarında yaĢama süresi üzerine çalıĢmalar. Türkiye’ de Sertifikalı ve Kontrollü Tohumluk Üretim ve Dağıtım Sorunları Simpozyumu, 8 -10 ġubat 1985, Ġzmir, 682 s.
20. Özaktan H. & T. Bora 1991. Domates bakteryel solgunluğu (Clavibacter michiganensis subsp. michiganensis (Smith) Davis et al.) ile mücadele olanakları üzerinde AraĢtırmalar (Doktora Tezi). 99 s.
21. Shoemaker P.B. & F. Echandi 1976. Seed and plant bed treatment for bacterial canker of tomato. Plant Disease, 60: 163 -166.
22. Slusarski C. 2004. Evaluation of chemical and biological control methods for their potential to reduce bacterial cancer of tomato ın a greenhouse stonewool cultivation system. International Society for Horticulture Science.
23. Thyr B.D., E. Webb, C.A. Jaworski & T.J. Rateliffe 1973, Tomato bacterial canker: control by seed treatment. Plant Disease, 57: 974-977.
24. UlukuĢ Ġ. 1982. Elazığ, Diyarbakır ve Mardin Ġllerinde domates ve biberlerde bakteriyel hastalıkların surveyi, belirtileri, etmenlerin tanısı ve en önemlisine karĢı korunma çareleri üzerine araĢtırmalar (Doktora tezi).
25. Umesha S. 2001. Occurence of bacterial canker in tomato fields of Karnataka and effect of biological seed treatment on disease incidence. Crop Protection, 375-381.
26. Utkhede R. & C. Koch 2004. Biological treatments to control bacterial canker of greenhouse tomatoes. Biocontrol, 49: 305-313.