ANKARA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ
DOKTORA TEZİ
KONYA BÖLGESİ ŞEKER PANCARI EKİM ALANLARINDA GÖRÜLEN RHIZOCTONIA TÜRLERİNİN KARAKTERİZASYONU VE MÜCADELESİ
ÜZERİNE ARAŞTIRMALAR
Meltem AVAN
BİTKİ KORUMA ANABİLİM DALI
ANKARA 2020
Her hakkı saklıdır
ii ÖZET
Doktora Tezi
KONYA BÖLGESĠ ġEKER PANCARI EKĠM ALANLARINDA GÖRÜLEN RHIZOCTONIA TÜRLERĠNĠN KARAKTERĠZASYONU VE MÜCADELESĠ
ÜZERĠNE ARAġTIRMALAR
Meltem AVAN Ankara Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Bitki Koruma Anabilim Dalı
DanıĢman: Prof. Dr. Yakup Zekai KATIRCIOĞLU
ÇalıĢmanın örneklemeleri Konya bölgesi Ģekerpancarı ekim alanlarında 2015-2017 yılları arasında Türkiye ġeker Enstitüsü ve 115O562 nolu Tübitak 1001 projesi kapsamında yapılmıĢtır. Bölgeden kök ve kök boğazı çürüklüğü ve çökerten görülen Ģekerpancarı fide, kök ve yumru örneklerinden 2015‘de 224, 2016‘de 386, 2017‘de 396 olmak üzere toplam 1.006 örnek toplanmıĢ ve yarı güçlü patates dekstroz agar besi- ortamına alınmıĢtır. Rhizoctonia izolatlarının patojeniteleri inokulum tabaka tekniğiyle yapılmıĢtır. Rhizoctonia türlerinin ve anastomosis gruplarının belirlenmesi; klasik ve moleküler yöntemlerle yapılmıĢtır. Klasik yolla anastomosis gruplarının belirlenmesinde mevcut izolatlarla test izolatların Petri içerisinde hif kaynaĢmasına bakılarak 60 MNR, 10 BNR tespit edilirken, 1 izolatında test izolatlarla uyuĢmadığı görülmüĢtür. Ġzolatların ribozomal DNA-ITS bölgelerinin analizleri sonucunda 71 Rhizoctonia izolatından 61 multinükleat R. solani izolatları (AG-2-2-IIIB, AG-4-(HGI- HGII-HGIII), AG-5, AG-11), 10 binükleat Rhizoctonia spp. izolatları (AG-A, AG-K) olarak belirlenmiĢtir. Multinükleatlarda en yaygın AG-2-2-IIIB, binükleatlarda AG-K bulunmuĢtur. Rhizoctonia spp. izolatlarının çeĢit reaksiyonlarında; Boa, Eldorado, Iguana, Lider, Mohican, Rodeo, Serenade, Valentina, 5K613, 5K614 isimli 10 Ģekerpancarı çeĢitleri ile AG-2-2-IIIB, AG-4-(HGI-HGII-HGIII)‘nin en virülent izolatlarıyla yapılan çalıĢmalarda hiçbir çeĢidin bu izolatlara karĢı dayanıklı olmadığı gözlemlenmiĢtir. AG-A‘ya karĢı en dayanıklı çeĢit olarak Iguana bulunurken, Valentina, Eldorado, Rodeo ve Lider çeĢitlerinde yüksek dayanıklılık gözlenmiĢtir. AG-K‘ya karĢı en dayanıklı çeĢit olarak Lider ve Valentina bulunmuĢtur. Ġlaç etkinliklerinde AG-2-2- IIIB‘nin en virülent izolatı ile petri ve saksı denemelerinde 8 fungisitle yapılan ilaçların değiĢik dozları kullanılmıĢtır. En etkili fungisit olarak Sedaxan+Fludioxonil+Metalaxyl- M ve Azoxystrobin tespit edilmiĢtir.
Kasım 2020, 138 sayfa
Anahtar kelimeler: Konya bölgesi, Rhizoctonia spp., anastomosis grup, Ģeker pancarı, çeĢit reaksiyonu, mücadele
iii ABSTRACT
Ph.D. Thesis
RESEARCHES ON THE CHARACTERIZATION AND CONTROL OF RHIZOCTONIA SPECIES OCCURING IN SUGAR BEET AREAS IN KONYA
REGION Meltem AVAN Ankara University
Graduate School of Natural and Applied Sciences Department of Plant Protection
Supervisor: Prof. Dr. Yakup Zekai KATIRCIOĞLU
The fields in the sugarbeet cultivation areas of Konya region were sampled to obtain diseases sugar beet plants between 2015-2017 with supports by Sugar Institue of Turkish Sugar Factories Corporation and TUBITAK under project code 115O562. A total of 1.006 sugarbeet samples (224 in 2015, 386 in 2016, and 396 in 2017) were collected as sugarbeet seedling, root, and tuber samples showing damping-off, root and crown rot, and transferred onto half strength PDA medium. Pathogenicity of Rhizoctonia isolates was evaluated using the inoculum layer technique. Identification of Rhizoctonia species and anastomosis groups was conducted using both classical and molecular techniques. The hyphal fusion of Rhizoctonia isolates and tester isolates in the Petri dishes was examined for classic anastomosis method. Among the isolates, 60 isolates were identified as multinucleate R. solani and 10 isolates were binucleate Rhizoctonia spp., however, one isolate was incompatible with the tester isolates. As a result of the sequence analysis of the ribosomal DNA-ITS regions of the isolates, 61 of the isolates were identified as multinucleate R. solani (AG-2-2-IIIB, AG-4-(HGI, HGII, HGIII), AG-5, and AG-11), 10 of them as binucleate Rhizoctonia spp. (AG-A and AG- K). The most common was AG-2-2-IIIB in the multinucleates and AG-K in the binucleates. In the 10 sugarbeet varieties that commonly cultivated in Turkey, no varieties were resistant to the most virulent isolates of multinucleate AG-2-2-IIIB, AG- 4-HGI, HGII, and HGIII, these isolates. However, cv. Iguana was found to be the most resistant to the AG-A isolate, followed by Valentina, Eldorado, Rodeo, and Lider varieties, respectively. Lider and Valentina varieties were the most resistant to the attack of the AG-K isolate. Sedaxane+Fludioxonil+Metalaxyl-M and Azoxystrobin were found to be the most effective fungicides when compared the activities of eight fungicides in Petri and pot experiments against the most virulent isolate of AG-2-2-IIIB.
November 2020, 138 pages
Key words: Konya region, Rhizoctonia spp., anastomosis group, sugar beet, variety reaction, control
iv
ÖNSÖZ ve TEŞEKKÜR
ÇalıĢmalarım boyunca ilminden faydalandığım, insani ve ahlaki değerleri ile de örnek edindiğim, çalıĢmaktan onur duyduğum saygıdeğer danıĢman hocam Prof. Dr. Y. Zekai KATIRCIOĞLU‘na, engin bilgi ve tecrübelerini benimle paylaĢan, desteğini ve yardımlarını bir an olsun esirgemeyen Ankara Bitki Koruma Anabilim Dalı emekli hocalarımızdan Prof. Dr. Salih MADEN‘e, Ankara ġeker Enstitüsünden Dr. Rıza KAYA‘ya, Prof. Dr. Fikret DEMĠRCĠ‘ye, tez izleme komitesi üyelerimden Prof. Dr.
Dilek BAġALMA ve Prof. Dr. Harun BAYRAKTAR‘a ve diğer tez jürilerime sonsuz ilgi, destek ve engin tecrübeleri için sonsuz teĢekkür ederim. Ayrıca çalıĢmalarım sırasında, yardım ve desteklerinden dolayı sevgili meslektaĢım Zir. Yük. Müh. Cemre AKSOY‘a, test izolat temininde yardımlarını esirgemeyen Prof. Dr. Erkol DEMĠRCĠ‘ye ve Dr. Filiz ÜNAL‘a, katkılarından dolayı Ġzmir Bornova Zirai Mücadele AraĢtırma Enstitüsünden Dr. Gürkan BAġBAĞCI‘ya, AraĢ Gör. arkadaĢım sevgili Gülsüm PALACIOĞLU‘na, değerli arkadaĢım Dr. Öğretim üyesi Didem Canik OREL‘e, her koĢulda ve her Ģekilde bana güç veren, inanan, sonsuz destek olan çok değerli aileme (babam MUZAFFER, annem FATMA, kardeĢim EVREN ve oğlum MELĠH ARDA‘ya) sabırlarından ve fedakarlıklarından dolayı teĢekkürlerimi bir borç bilirim.
Bu tez çalıĢması, TUBĠTAK 1001 program kodlu, 115O562 nolu ―Ülkemizde Konya bölgesi Ģeker pancarı ekim alanlarında Ģeker pancarında kök yanıklığı ve kök çürüklüğü yapan fungal ve bakteriyel etmenlerin yaygınlıklarının belirlenmesi ve mücadelesi‘‘
konulu proje tarafından desteklenmiĢtir. Aynı zamanda bu tez çalıĢması 18L0447014 nolu Ankara Üniversitesi BAP Projesi ile finanse edilmiĢtir.
Meltem AVAN Ankara, Ekim 2020
v
İÇİNDEKİLER
TEZ ONAYI SAYFASI
ETİK ... i
ÖZET ... ii
ABSTRACT ... iii
ÖNSÖZ ve TEŞEKKÜR ... iv
SİMGELER DİZİNİ ... vii
ŞEKİLLER DİZİNİ ... ix
ÇİZELGELER DİZİNİ ... xi
1. GİRİŞ ... 1
2. KAYNAK ÖZETLERİ ... 7
2.1 Rhizoctonia Cinsinin Sınıflandırılması, Morfolojisi ve Sitolojisi ... 7
2.2 Rhizoctonia solani’nin Şeker Pancarında Meydana Getirdiği Belirtiler ... 10
2.3 Rhizoctonia ile Mücadele Yöntemleri ... 14
2.4 Rhizoctonia Türlerinin Sınıflandırılması ... 18
2.4.1 Klasik ve moleküler metodlar ... 18
2.4.2 Hifsel anastomosis reaksiyonlarına göre ... 20
2.5 Şeker Pancarında Rhizoctonia ile İlgili Dünya’da Yapılan Çalışmalar ... 24
2.6 Türkiye’de Rhizoctonia ile İlgili Yapılan Çalışmalar ... 27
3. MATERYAL VE YÖNTEM ... 31
3.1 Materyal ... 31
3.1.1 Bitki örneklerini elde edilmesi ... 31
3.2 Yöntem ... 36
3.2.1 Rhizoctonia spp. tespiti için izolasyonlar ve teşhisleri ... 36
3.2.2 Rhizoctonia izolatlarının saklanması ... 37
3.2.2.1 Eğik agarda saklama... 37
3.2.2.2 Tahıl taneleri üzerinde saklama ... 37
3.2.2.3 Kumda saklama ... 37
3.2.2.4 Mineral yağ altında saklama ... 38
3.2.2.5 Alt kültüre alarak saklama ... 38
3.2.3 Rhizoctonia’ların tür ve anastomosis gruplarının belirlenmesi ... 38
3.2.3.1 Rhizoctonia’ların tür ve anastomosis gruplarının klasik yöntemlerle belirlenmesi ... 38
3.2.3.2 Rhizoctonia’ya ait anastomosis gruplarının moleküler yöntemlerle belirlenmesi ... 41
vi
3.2.4 Rhizoctonia spp. izolatlarının patojenite testleri ... 43
3.2.5 Bazı şeker pancarı çeşitlerinin Rhizoctonia spp. izolatlarına karşı reaksiyonlarının belirlenmesi ... 46
3.2.6 Rhizoctonia’ya karşı ilaç etkinliklerinin belirlenmesi ... 47
3.2.6.1 Fungisitlerin Rhizoctonia solani misel gelişimine etkilerinin belirlenmesi .. 47
3.2.6.2 İklim odasında Rhizoctonia solani izolatına karşı ilaç etkinliklerinin belirlenmesi ... 49
4. ARAŞTIRMA BULGULARI ... 51
4.1 Survey ve İzolasyon Sonuçları ... 51
4.2 Rhizoctonia İzolatlarının Teşhisi ... 51
4.2.1 Fungusun mikroskopik özellikleri ... 51
4.3 Rhizoctonia İzolatlarının Tür ve Anastomosis Gruplarının Belirlenmesi ... 54
4.3.1 Klasik yöntemlerle belirlenmesi ... 54
4.3.1.1 Rhizoctonia izolatlarının hif birleşme reaksiyonları ... 54
4.3.2 Rhizoctonia solani izolatlarının tür ve anastomosis gruplarının moleküler yöntemlerle belirlenmesi ... 60
4.3.3 Tespit edilen anastomosis gruplarının PDA’daki morfolojisi ... 66
4.4 Patojenite Sonuçları ... 71
4.5 Bazı Şeker Pancarı Çeşitlerinin Rhizoctonia spp. İzolatlarına Karşı Reaksiyonları ... 74
4.5.1 Bazı şeker pancarı çeşitlerinin MN Rhizoctonia solani AG-2-2-IIIB, AG-4- HGI, AG-4-HGII ve AG-4-HGIII izolatlarına karşı reaksiyonları ... 75
4.5.2 Bazı şeker pancarı çeşitlerinin BN Rhizoctonia spp. AG-A, AG-K izolatlarına karşı reaksiyonları ... 76
4.6 Rhizoctonia solani’ye Karşı Kullanılan İlaçların Etkinlikleri ... 82
4.6.1 Bazı fungisitlerin Rhizoctonia solani misel gelişimine etkileri ... 82
4.6.2 İklim odasında bazı fungisitlerin Rhizoctonia solani’ye karşı etkileri ... 93
5. TARTIŞMA VE SONUÇ ... 103
KAYNAKLAR ... 116
ÖZGEÇMİŞ ... 137
vii
SİMGELER DİZİNİ
°C Santigrat Derece
% Yüzde Dk Dakika g Gram ha Hektar da Dekar kg Kilogram μ Mikron mM Milimolar µM Mikromolar ng Nanogram cm Santimetre mg Miligram L Litre mm Milimetre ml Mililitre µl Mikrolitre μm Mikrometre nm Nanometre ppm Parts per million sp. Species (Tür)
spp. Several Species (Türler) vd. Ve diğerleri
NaOCl Sodyum hipoklorid Kısaltmalar
SA Su Agarı R. Rhizoctonia
Pozitif kontrol Sadece Rhizoctonia anastomosis grubu uygulanmıĢ bitki Negatif kontrol Hiçbir uygulama yapılmamıĢ bitki
MN Multinükleat (2‘den fazla çekirdekli) BN Binükleat (2 çekirdekli)
UN Uninükleat (Tek çekirdekli) MNR Multinükleat Rhizoctonia BNR Binükleat Rhizoctonia UNR Uninükleat Rhizoctonia DNA Deoksiribonükleikasit
ELISA Enzyme-linked immunosorbent assay (Ġmmun komplekslerle iliĢkili olarak enzimatik reaksiyonun ölçümü
AG Anastomosis Grup
ANOVA Varyans Ġstatiktik Test Analizi
DUNCAN Multiple Range Test (Çoklu Aralık Testleri)
TUKEY Gruplar Arası Çoklu KarĢılaĢtırma Ġstatistikte Test Analizi
viii MINITAB Ġstatistik Paket Programı
UPGMA Unweighted Pair Group Method with Arithmetic (HiyerarĢik Kümeleme Yöntemi)
MEGA5 Molecular Evolutionary Genetics Analysis 5 (Moleküler Evrim Genetik Analizi)
ABBOTT Fungisitlerin etkilerini ölçmede kullanılan matematiksel teknik C0 Kategori ‗0‘ Anastomosis reaksiyon (Reaksiyon yok)
C1 Kategori ‗1‘ Anastomosis reaksiyon (Sadece hücre duvarı kaynaĢması)
C2 Kategori ‗2‘ Anastomosis reaksiyon (Hücre ölümü ve protoplazma kaynaĢması) C3 Kategori ‗3‘ Anastomosis reaksiyon (Hücre ölümü olmayan protoplazma) kaynaĢması)
VCP Vegetatively Compatible Populations (Vejetatif Uyumlu Popülasyonlar
ddH2O Çift Distile Su ISG Özel Gruplar
ITS Internal Transcribed Spacer MgCl2 Magnezyum Klorit
A.ġ Anonim ġirket
SC Suspension Concentrate (Süspansiyon Konsantre) FS Flowable Concentrates (Akıcı Konsantre)
EC Emulsifiable Concentrate (Emülsiyon Konsantre) HV Highly Virulent (Yüksek Virülens)
MV Moderately Virulent (Orta Virülens) LV Low Virulent (DüĢük Virülens) NP Non-pathogen (Patojen Olmayan)
ix
ŞEKİLLER DİZİNİ
ġekil 1.1 Balarısı ... 3
ġekil 3.1 Türkiye‘de Ģeker pancarı ekimi yapılan alanlar (yeĢil renkte) ve inceleme yapılan alanlar (kahverengi renkte) ... 31
ġekil 3.2 Anastomosis grup belirlemede Petri içerisine lamel yerleĢtirme aĢamaları .... 39
ġekil 3.3 Anastomosis grup belirlemede Rhizoctonia izolatlarından ve test izolattan kesilen agar parçalarının yerleĢtirilme aĢamaları ... 40
ġekil 3.4 Anastomosis grup tayini ve Rhizoctonia izolatlarının çekirdek sayılarını tayin etmek için Safranin O ile boyanması aĢamaları. ... 41
ġekil 3.5 PCR ürünlerinin hazırlanma aĢamaları ... 43
ġekil 3.6 Rhizoctonia izolatları için patojenite aĢamaları ... 45
ġekil 3.7 Agresif izolatlarla dayanıklı çeĢitlerin saksılardaki geliĢimi ... 47
ġekil 3.8 Fungisitlerin misel geliĢimi denemeleri için yapılan hazırlıklar ... 48
ġekil 3.9 Tohumların uygun fungisit dozları ile ilaçlanması ve denemenin kurulma aĢamaları ... 50
ġekil 4.1 Rhizoctonia spp. izolatlarının genel görünümü ... 52
ġekil 4.2 Multinükleat ve Binükleat Rhizoctonia spp. izolatlarının genel görünüĢlerinden birer örnek ... 52
ġekil 4.3 Rhizoctonia spp. izolatlarının dik açılı dallanma yapması ... 53
ġekil 4.4 Multinükleat Rhizoctonia solani ve Binükleat Rhizoctonia spp. izolatlarının çekirdek görüntüleri ... 54
ġekil 4.5 Rhizoctonia izolatı ile test izolatının birbirini cezbetmesi ... 55
ġekil 4.6 Bir izolat hifinin diğeri tarafından cezbedilmesi ... 56
ġekil 4.7 Ġki izolat hifleri arasında çekim olmaması ... 57
ġekil 4.8 Rhizoctonia hifleri arasında oluĢan C0 tipi anastomosis reaksiyonu... 58
ġekil 4.9 Rhizoctonia hifleri arasında oluĢan C1 tipi anastomosis reaksiyonu... 58
ġekil 4.10 Rhizoctonia hifleri arasında oluĢan C2 tipi anastomosis reaksiyonu... 59
ġekil 4.11 Rhizoctonia hiflerinin arasında meydana gelen C3 tipi anastomosis reaksiyonu ... 60
ġekil 4.12 Rhizoctonia solani izolatlarının anastomosis gruplarının yüzde dağılımları ... 62
ġekil 4.13 Multinükleat ve Binükleat Rhizoctonia spp. izolatlarının yüzde dağılımları ... 62
ġekil 4.14 Multinükleat Rhizoctonia solani izolatlarının ITS bölgesinin sekans analizi ve çalıĢmada tespit edilen izolatlar arasındaki genetik iliĢkiyi gösteren neighbor-joining ile oluĢturulan dendogramı ... 65
ġekil 4.15 Binükleat Rhizoctonia spp. izolatlarının ITS bölgesinin sekans analizi ve çalıĢmada tespit edilen izolatlar arasındaki genetik iliĢkiyi gösteren neighbor-joining ile oluĢturulan dendogramı ... 66
ġekil 4.16 Multinükleat Rhizoctonia solani AG-2-2-IIIB izolatlarının PDA‘daki geliĢimi ... 67
ġekil 4.17 Multinükleat Rhizoctonia solani AG-4-HGI izolatların PDA‘daki geliĢimi ... 67
ġekil 4.18 Multinükleat Rhizoctonia solani AG-4-HGII izolatların PDA‘daki geliĢimi ... 68
ġekil 4.19 Multinükleat Rhizoctonia solani AG-4-HGIII izolatın PDA‘daki geliĢimi ... 68
x
ġekil 4.20 Multinükleat Rhizoctonia solani AG-5 izolatın PDA‘daki geliĢimi ... 69
ġekil 4.21 Multinükleat Rhizoctonia solani AG-11 izolatının PDA‘daki geliĢimi ... 69
ġekil 4.22 Binükleik Rhizoctonia spp. AG-A izolatının PDA‘daki geliĢimi ... 70
ġekil 4.23 Binükleik Rhizoctonia spp. AG-K izolatının PDA‘daki geliĢimi ... 70
ġekil 4.24 Boa çeĢidine ait kontrol ve MN Rhizoctonia solani AG-2-2-IIIB, AG-4-HGI, AG-4-HGII, AG-4-HGIII izolatlarının etkisine ait deneme sonucu ... 75
ġekil 4.26 Azoxystrobin‘in engelleme dozu ve misel geliĢiminin baĢladığı dozlarına karĢı Rhizoctonia solani AG-2-2-IIIB misel geliĢimleri ... 83
ġekil 4.27 Tolclofos-methyl‘in engelleme dozu ve misel geliĢiminin baĢladığı dozlarına karĢı Rhizoctonia solani AG-2-2-IIIB misel geliĢimleri ... 84
ġekil 4.28 Fludioxonil‘in engelleme dozu ve misel geliĢiminin baĢladığı dozlarına karĢı Rhizoctonia solani AG-2-2-IIIB misel geliĢimleri ... 85
ġekil 4.29 Flutolanil‘in engelleme dozu ve misel geliĢiminin baĢladığı dozlarına karĢı Rhizoctonia solani AG-2-2-IIIB misel geliĢimleri ... 86
ġekil 4.30 Pyraclostrobin + Epoxiconazole‘ün engelleme dozu ve misel geliĢiminin baĢladığı dozlarına karĢı Rhizoctonia solani AG-2-2-IIIB misel geliĢimleri 87 ġekil 4.31 Difenoconazole + Propiconazole‘in engelleme dozu ve misel geliĢiminin baĢladığı dozlarına karĢı Rhizoctonia solani AG-2-2-IIIB misel geliĢimleri ... 88
ġekil 4.32 Spiroxamine + Prothioconazole‘ün engelleme dozu ve misel geliĢiminin baĢladığı dozlarına karĢı Rhizoctonia solani AG-2-2-IIIB misel geliĢimleri ... 89
ġekil 4.33 Sedaxane + Fludioxonil + Metalaxyl-M‘in engelleme dozu ve misel geliĢiminin baĢladığı dozlarına karĢı geliĢen Rhizoctonia solani AG-2-2-IIIB misel geliĢimleri ... 90
ġekil 4.34 Azoxystrobin‘in Rhizoctonia solani patojenine karĢı saksı denemesindeki etkileri ... 94
ġekil 4.35 Fludioxonil‘in Rhizoctonia solani patojenine karĢı saksı denemesindeki etkileri ... 94
ġekil 4.36 Tolclofos-methyl‘in Rhizoctonia solani patojenine karĢı saksı denemesindeki etkileri ... 95
ġekil 4.37 Flutolanil‘in Rhizoctonia solani patojenine karĢı saksı denemesindeki etkileri ... 95
ġekil 4.38 Spiroxamine + Prothioconazole‘ün Rhizoctonia solani patojenine karĢı saksı denemesindeki etkileri 95 ġekil 4.39 Pyraclostrobin + Epoxiconazole‘ün Rhizoctonia solani patojenine karĢı saksı denemesindeki etkileri ... 96
ġekil 4.40 Difenoconazole + Propiconazole‘ün Rhizoctonia solani patojenine karĢı saksı denemesindeki etkileri ... 96
ġekil 4.41 Sedaxane+Fludioxonil+Metalaxyl-M‘ün Rhizoctonia solani patojenine karĢı saksı denemesindeki etkileri ... 96
ġekil 4.42 Denemede kullanılan patojenli ve patojensiz kontrol grubu saksılar ... 97
ġekil 4.43 Tolclofos-methyl ile ilaçlanan tohumların 1 haftalık fidelerinde meydana gelen çökertenler ... 97 ġekil 4.44 Fungisitlerin Rhizoctonia solani AG-2-2-IIIB izolatına karĢı yüzde
etkileri 99
xi
ÇİZELGELER DİZİNİ
Çizelge 2.1 Rhizoctonia solani‘nin hifsel anastomosis birleĢmelerinde kullanılan
terimler (Sneh vd. 1996 ... 24 Çizelge 3.1 2015, 2016 ve 2017 yılları verilerine göre, fabrika ve bölge ekim alanları
ile alınan örnek sayıları ... 32 Çizelge 3.2 Denemede kullanılan Ģeker pancarı çeĢitleri, temin edildiği birimler ve
çeĢit özellikleri ... 34 Çizelge 3.3 Firmaların Rhizoctonia’ya ve/veya kök çürüklüklerine karĢı tavsiye
edilen tohum ilaçları ve dozları (ml/ kg tohum) ... 36 Çizelge 3.4 ġeker pancarında Rhizoctonia enfeksiyonunu değerlendirmek için
kullanılan 0-4 hastalık skalası (Hanson 2006) ... 44 Çizelge 4.1 Konya bölgesi Ģeker pancarı ekiliĢ alanlarından elde edilen toplam
örnek sayısı ve tespit edilen Rhizoctonia spp. miktarları ... 51 Çizelge 4.2 Rhizoctonia solani izolatlarının çok çekirdekli ve iki çekirdekli anastomosis grupları (AG) ve Konya bölgesindeki dağılımı ... 61 Çizelge 4.3 Rhizoctonia spp. izolatlarının ITS sekans dataları ... 63 Çizelge 4.5 Multinükleat Rhizoctonia solani izolatlarına ait anastomosis grupların
miktarları ve virülenslik dereceleri ... 73 Çizelge 4.6 Binükleat Rhizoctonia spp. izolatlarına ait anastomosis grupların
miktarları ve virülenslik dereceleri ... 74 Çizelge 4.7 Denemede kullanılan farklı anastomosis grupları temsil eden izolatları ... 74 Çizelge 4.8 ÇeĢitler ile AG-A ve AG-K izolatlar arasındaki Kruskal-Wallis test
yöntemi ile çoklu ve tüm ikili karĢılastırmalar sonuçları ... 80 Çizelge 4.9 Altı adet anastomosis grubunun agresif izolatlarının çeĢitlere karĢı %
etkileri ve hastalık Ģiddetine göre dayanıklılık seviyesi gruplamaları ... 81 Çizelge 4.10 Ġlaç misel denemesinde kullanılan fungisitlerin farklı dozlarında
Rhizoctonia solani izolatlarının misel geliĢimi ortalaması (mm) ve
engelleme oranları (%) ... 92 Çizelge 4.11 Rhizoctonia solani AG-2-2-IIIB izolatına karĢı kullanılan kullanılan
ilaçlar ve dozları (µl/7g tohum) ... 93 Çizelge 4.12 Fungisitlerin 4 farklı dozları ile patojen arasındaki Kruskal-Wallis
test yöntemi ile çoklu ve tüm ikili karĢılastırmalar sonuçları ... 98 Çizelge 4.13 Saksı denemesinde kullanılan fungisitlerin farklı dozlarının patojene
yüzde etkileri ... 101 Çizelge 4.14 Petri misel ve saksı denemelerinde kullanılan ilaçlar ve etkili bulunan
dozları ... 101
1 1. GİRİŞ
ġeker pancarı (Beta vulgaris L.) Chenopodiaceae familyasına ait otsu bir dikotiledon bitki olup kökleri yüksek oranda sakkaroz içeren özellikle sıcak iklimlerde üretimi yapılan stratejik önemi olan iki yıllık ticari bir bitkidir (Scalon 2000, Draycott 2006, Alfaig 2011). ġeker pancarının yapısında; % 4-5 hücre dokusu, % 4-5 kimyasal bağlı su ve % 90-95 öz suyu bulunmaktadır. Öz suyu ise % 15-18 Ģeker (sakkaroz), % 2.5 pektinler, % 1.7 mineraller, % 1.0-1.6 diğer Ģeker dıĢı organik maddeler, % 1.2 selüloz,
% 0.8 anorganik tuzlar, % 1.1 azotlu bileĢikler, organik asitler ve lipid türevlerinden oluĢmaktadır.
ġeker pancarı yaprağından ve gövdesinden çok çeĢitli Ģekillerde faydalanılan bir endüstri bitkisidir. ġeker pancarı bitkisinin gövdesinden Ģeker ile beraber melas, Ģlam, Ģlempe de elde edilirken, bu bitki ispirto veya alkol yapımında da kullanılmaktadır. BaĢ ve yaprakları ise hayvan beslenmesinde kullanılmaktadır (Ġlisulu 1986).
ġeker pancarından elde edilen yaĢ Ģeker pancarı küspesinin de hayvanlar için sindirimi oldukça kolay ve karbonhidratça da oldukça zengin bir besin kaynağı olduğu bildirilmiĢtir (Bhattacharya ve Lubbadah 1971).
ġeker pancarı bitkisinin üretiminin ilk amacı, üründen Ģeker elde etmektir. ġeker, fruktoz ve glikozdan meydana gelen, yüksek enerjiye sahip olan bir disakkarittir. ġeker, hurma, akça ağacı ve Ģeker darısından da üretilmesiyle birlikte, ticari olarak da Ģeker pancarı ve Ģeker kamıĢından üretilmektedir ve en büyük enerji kaynağı olan maddelerden birisidir ve birçok gıdanın önemli bir parçası haline gelmiĢtir (Anonim 2004).
ġeker pancarının iki yıllık bir yaĢam döngüsü vardır. Bitki, % 18‘ün üzerinde bulunan sakkaroz konsantrasyonun bulunmasıyla ilk yıl Ģeker üretimi ile ekonomik açıdan önem arz etmektedir (Trebii ve Mcgrath 2004).
2
Dünya‘da tüketilen Ģekerin yaklaĢık % 73‘ü Ģeker kamıĢından, % 27‘si ise Ģeker pancarından üretilmektedir ve yaklaĢık 6 milyon ha Ģeker pancarı ekim alanından, 233 milyon ton Ģeker pancarı üretilmekte olup dekara 4 ton Ģeker pancarı ve Ģeker kamıĢı elde edilmektedir (Anonim 2015).
Türkiye, Fransa, Rusya Federasyonu, ABD ve Almanya‘dan sonra dünyada Ģeker pancarı üretimi konusunda 5. sırada yer almaktadır (FAOSTAT 2019). Türkiye‘de 17.436.100 ton toplam Ģeker pancarı üretiminin yaklaĢık % 29‘u Konya ilinde toplam 6.007.777 ton olarak üretilmektedir (TÜĠK 2019). Dolayısıyla Konya Türkiye‘nin Ģeker pancarı ihtiyacının büyük bir kısmını karĢıladığı için önemli bir bölge haline gelmiĢtir.
ġeker pancarı ekiminden fabrikaya gidip iĢlenme evresine kadar geçen yetiĢme ve silolama dönemlerinde, canlı ve cansız tüm stres faktörleri bitkide ekonomik boyutlarda birçok zarara neden olur. ġeker pancarı hastalıkları, bitkilerin yaprak veya köklerinde yer alıĢına göre; yaprak ve kök hastalıkları olarak iki gruba ayrılırlar (Özgür 2003).
ġeker pancarı yapraklarında görülen yaprak yanıklığı, nemin çok fazla olduğu ve yağıĢlı bölgelerde görülmektedir. ġiddetli yağıĢ, enfeksiyona sebep olan etmenin yapraklara sıçramasına ve orada enfeksiyon yapmasına neden olarak, yapraklarda yırtılma, çürüme gibi hastalanmalara sebebiyet vermektedir. Kuru çürüklük ise pancar bitkisi yumrularının kabuk kısımlarında meydana gelmektedir ve derine kadar inmeyen lezyonlara sebep olurlar. ġeker pancarında kök boğazı çürüklüğü daha çok bitkiler fide döneminde iken ya da fide döneminden hemen sonra hastalığın doku içine girmesi ile ortaya çıkmaktadır. Konukçu eğer fide dönemini geçirirse artık destek doku oluĢturmaya baĢladığı için belirtiler sadece kök boğazında görülmektedir. Lezyonlar genelde 1-3 cm uzunluğundadır, siyahımsı, morumsu lekelerin ortası açık renktedir ve iç kısma doğru çöküklükler olan karakteristik belirtileri vardır. Eğer kök boğazı çürüklüğü veya çökerten bitkide yeni baĢlamıĢssa yapraklarda genel bir solgunluk ve sararma meydana gelmektedir. Fide döneminde fidelikte ve tarlada, genç bitkilerde kök boğazından baĢlayan Rhizoctonia kök çürüklüğünün geliĢmesiyle çökertenler meydana gelebilmektedir. Çökerten pamuk, tütün, sebzeler ve baĢka diğer konukçularda da olduğu gibi özellikle Ģeker pancarında da sıklıkla görülmektedir. Fungus bitkinin
3
hipokotilinden girerek tüm dokuda misellerinin yayılması sonucu önce kök boğazında kararma sonra da çürümelere sebep olmaktadır ve bitki toprağa devrilmektedir.
Ardından bitkide hemen bir kuruma meydana gelmektedir. Çökerten hem fide döneminde çıkıĢ sonrası olabildiği gibi hem de fide toprak yüzeyine çıkmadan da görülebilmektedir. Dolayısıyla fungus bitkiyi daha toprak altında iken çıkıĢ yapamadan öldürmektedir (Karahan 1971).
R. solani Kühn dünya çapında ekonomik önemi olan toprak kökenli bir fungustur (Anderson 1982, Ogoshi 1987). GeniĢ bir konukçu aralığına sahip olan R. solani, kontrolü oldukça zor olan ve yıllarca organik materyallerde miselyum olarak, toprakta ise skleroti formunda kalabilen ve konukçularında tekrar hastalık oluĢturma yeteneği olan oldukça güçlü bir patojendir (Boosalis ve Scharen 1959, Hyakumachi vd. 1982, Herr 1996, Cubeta ve Vilgalys 1997).
R. solani‘nin toprakta bulunuĢu ve geliĢimi özellikle sıcaklıkla çok yakından iliĢkilidir.
Bu durum bulunduğu AG‘lere göre de değiĢiklik göstermektedir (Karaca 1974). R.
solani enfeksiyonu, yüksek sıcaklık ve neme maruz kalması, toprağın asidik olması ve aĢırı sıkıĢması ile elveriĢli hale gelir (Büttner vd. 2002, Buhre 2008). Ayrıca hastalığın geliĢimi için uygun koĢullar, Ģeker pancarı ekim rotasyonu sırasında meydana gelmektedir (Rush vd. 1994, Buhre vd. 2009).
Toprağın pH derecesi fungusun geliĢimi için önemli bir kriterdir. Bunun yanı sıra toprak neminin de varlığı Rhizoctonia‘nın misel ve sklerotilerinin oluĢması açısından önemlidir ve her izolat için de bu nem miktarı farklılık gösterebilmektedir. Nem miktarı ne kadar artarsa hastalık geliĢimi o kadar artmaktadır. Rhizoctonia için gereken optimum nispi nem % 40-60‘dır (Sneh vd. 1991).
Rhizoctonia türlerinde eĢeyli üreme yapılarının oluĢumu için gerekli optimum sıcaklıklar ise 20-30 °C arasında değiĢmektedir. Gündüz maksimum 23-26 °C, gece ise 14-18 °C bu oluĢum için uygun sıcaklıklardır (Sneh vd. 1991).
4
Rhizoctonia besinlerin üzerinde hızlı geliĢir, köklerin yüzey kısmında geliĢerek kolonize olur ve enfeksiyon bölgesinde epidermal hücreleri hızlı bir Ģekilde istila edebilir. Bu nedenle güçlü bir patojen özelliği taĢır (Carling vd. 2002a).
Fungal patojenlerden özellikle Rhizoctonia solani tohumda çıkıĢ öncesi ve sonrası çökerten oluĢumundan dolayı Ģeker pancarı verimini ciddi Ģekilde düĢürebilmektedir.
Aynı zamanda kök çürüklükleri Ģeker pancarı sakkaroz birikimini ve tonajını azaltabildiği tespit edilmiĢtir (Duffus vd. 1993).
R. solani birçok kök çürüklüğüne sebep olan bir etmen olarak bildirilirken (Datnoff ve Sinclair 1988, Chang vd. 1993, Nyvall 1999, Botha vd. 2003), çeĢitli patojenlerle nematod (Ali ve Venugopal 1992), bakteri (Nyvall 1999, Strausbaugh ve Gillen 2008) , oomycet (Martin 2003) ve funguslarla (Datnoff ve Sinclair 1988, Nyvall 1999) sinerjistik etkide olduğu ifade edilmiĢtir.
Rhizoctonia taç ve kök çürüklüğü yıllardır ABD‘de Ģeker pancarında çok önemli toprak kaynaklı bir patojen (Edson 1915, Schneider ve Whitney 1986, Franc vd. 2001) olmakla birlikte her geçen yıl Avrupa‘da daha da fazla artma eğilimi göstermektedir (Buddemeyer ve Märländer 2005, Buhre vd. 2009).
Rhizoctonia solani genetik özelliklerine bakılarak anastomosis gruplarına ve alt gruplarına ayrılmaktadır (Ogoshi 1987). ġimdiye kadar Rhizoctonia solani‘ye ait 13 anastomosis grup belirlenmiĢtir (Sneh vd. 1991, Carling vd. 2002a, González vd.
2006a).
Anastomosis gruplar arasında meydana gelen hifsel uyuĢmazlıklar, R. solani izolatlarının anastomozis grup (AG) sınıflandırmasında kullanılmaktadır (Sneh vd.
1996, Kuninaga vd. 1997). Bu anastomosis gruplarda kendi içlerinde farklı alt gruplara ayrılabilmektedir (Carling vd. 2002b).
Farklı AG‘ler konukçunun çeĢitliliği ve meydana getirdikleri farklı belirtiler nedeniyle çeĢitlilik gösterebilir. Birçok AG birbiriyle iliĢkili fakat genetik olarak farklı oldukları
5
için farklı tür olarak düĢünülebilmektedirler (Anderson 1982, Cubeta vd. 1997, Gonzalez vd. 2006).
Bazı AG‘ler çok geniĢ konukçu aralığını etkilerken, bazıları da daha spesifik konukçularda hastalık meydana getirirlerken belirli bir bitki türüne farklı farklı AG‘ler de hastalık meydana getirebilmektedir (Sneh vd. 1996).
Patojenin hangi alt gruba ait olduğu bilgisini edinmek oldukça önemlidir çünkü rotasyona girecek ürünlerin seçilmesi ve bu ürünün hastalık üzerindeki potansiyel etkisinin anlaĢılması açısından gereklidir (Godoy-Lutz vd. 2008).
ġeker pancarında taç ve kök çürüklüğü, yaprak yanıklığı ve çökertene neden olan R. solani‘nin özellikle AG-1, AG-2-2, AG-4 ve AG-5 anastomosis grupları üründe
özellikle çökertene neden olabilmekte iken (Windels ve Nabben 1989), AG-3 ve AG-5 gruplar ise Ģeker pancarında daha çok yaprak sapında koyu renk değiĢiklikleri meydana getirebilmektedir (Windels vd. 1997).
Parmeter vd. (1969) anastomosis yapmayan bazı Multinükleat (MN) Rhizoctonia benzeri izolatlar tespit etmiĢlerdir. Bu izolatların anastomosis yapmama gerekçesi olarak da, bazı izolatların anastomoz yapma yeteneği olmayabileceğini, bazılarının anastomoz olayının daha az olabileceğini, bazılarının da R. solani‘ye benzer miselleri olan baĢka türler olabileceğini bildirmiĢlerdir.
R. solani‘nin neden olduğu özellikle fidelerde meydana gelen kök çürüklükleri nedeniyle bitkilerde önemli oranlarda ürün kaybı meydana gelmektedir. Bu hastalıkla kimyasal mücadele de tercih edilen etkili ve ekonomik geniĢ spektrumlu fungisit kullanımı sonucunda hastalığı ortadan kaldırma konusunda bir miktar çözüm sağlanmıĢ gibi görünse de faydalı organizmaların yok olması açısından mikrobiyal dengeyi elveriĢsiz kılacağı belirtilmiĢtir (Liftshitz vd. 1985).
Türkiye‘de Rhizoctonia türlerinin belirlenmesine yönelik çalıĢmalar bulunmaktadır fakat Ģeker pancarında çok kısıtlıdır. Demirci ve Döken 1995 yılında yapmıĢ olduğu
6
çalıĢmalarında hastalıklı Ģeker pancarı yumrularda klasik yöntemlerle AG-4, AG-5, AG- 9 ve AG-K anastomosis gruplarının tespitini yapmıĢlardır. Ülkemizde bizim çalıĢmamız dıĢında Ģeker pancarı bitkisinde Rhizoctonia ile ilgili bildiğimiz baĢka bir kapsamlı çalıĢma mevcut değildir.
Ülkemizde de özellikle Konya bölgesinden gelen üreticilerin yoğun hastalık Ģikayetlerinin çoğalması üzerine ġeker Ensititüsü ile ortak yapılan Tübitak projesinde, konu ile ilgili tüm çalıĢmalar ve tespitler yapılmıĢtır. Bu çalıĢmalar sonucunda Ģeker pancarı ekiliĢ alanlarında mevcut bölgeden toplanan örneklerden izole edilen izolatların büyük çoğunluğu baĢta Rhizoctonia olmak üzere Phoma, Aphanomyces, Fusarium türlerinden oluĢmuĢtur. Bu durum Ģeker pancarı kök hastalıkları içerisinde Rhizoctonia‘nın oldukça yaygın olduğunu göstermektedir. Dolayısıyla bu patojen, ülkemiz ve mevcut yörenin geleceği açısından, üzerinde zaruriyetle çalıĢılması gereken bir sorun haline gelmiĢtir.
Ülkemizde Ģeker pancarı yetiĢtiriciliğini sınırlayan etmenler arasında fungal kök hastalıkları önemli bir yer iĢgal etmektedir. Özellikle son zamanlarda Konya bölgesinde üretici Ģikayetleri üzerine yapılan çalıĢmalar sonucunda, fungal etmenler arasından, en yaygın ve yıkıcı etkiye sahip olan etmenin Rhizoctonia spp.olduğu tespit edilmiĢtir.
Hastalık toprak kökenli ve mücadelesi de oldukça zor bir etmen olduğu için hastalıkla mücadelede hızlı ve etkin çözüm sağlayan uygun kimyasalların kullanımı oldukça önem arz etmektedir. Bunun yanı sıra dayanıklı çeĢit kullanımı da hastalıkla mücadelede gerekli olan entegre mücadelenin bir parçası haline gelmiĢtir. Bu gerekçe ile çalıĢmada, bu bölgede ciddi sorunlara neden olan Rhizoctonia etmenlerinin yaygınlıklarının, virülensliğinin, anastomosis gruplarının tespiti ve uygun mücadele yöntemlerinin araĢtırılması hedeflenerek, bundan sonraki araĢtırmalara bir ıĢık tutmak amaçlanmıĢtır.
7 2. KAYNAK ÖZETLERİ
2.1 Rhizoctonia Cinsinin Sınıflandırılması, Morfolojisi ve Sitolojisi
Rhizoctonia cinsi ilk kez 1815 yılında Decandole tarafından tanımlanmıĢtır (Ogoshi 1975). 1858 yılında Kühn tarafından, Rhizoctonia solani, cinsinin en önemli türü olarak belirlenmiĢtir. Fungusa ait hifin geniĢliği 5-12 μm ve uzunluğu 250 μm‘a kadar olabilmektedir. Hif hücrelerinde 2-25 çekirdek bulunabilmesine rağmen genellikle 4-8 adet olduğu tespit edilmiĢtir (Parmeter 1970).
Hif hücreleri yaklaĢık 30 μm geniĢlikte üniform monilioid hif hücrelerinden oluĢmaktadır ve 1 mm çapında, prosoplektenkimatik yapıda sklerotilerden oluĢmaktadır (Mordue 1974, Domsch vd. 1980). Sneh vd. (1991)‘e göre de hif hücrelerinin eni 3-17 μm, boyu 50-250 μm arasında değiĢmektedir.
Rhizoctonia solani, Basidiomycota bölümüne ait filamentli bir fungustur. Dik açılı dallanma ve dalların baĢlangıç noktasına yakın bir septum bulundurması ile tanınır.
Ayrıca kahverengi hiflerinin oluĢu, dolipore septum yapısı, clamp connection olmayıĢı ile hücre baĢına çoklu haploid çekirdeklerin yer alması ile de karakterize edilir. EĢeyli dönemi Thanatephorus cucumeris‘tir. Hiçbir eĢeysiz spor üretmez (Karaca 1974, Anderson 1982, Ogoshi 1987, Sneh vd. 1991).
Kültürde ve çürümekte olan bitkilerde Rhizoctonia türlerinde farklı büyüklüklerde skleroti oluĢmaktadır. Bazıları zor görünürken bazılarının çapı ise 6 mm‘ye kadar ulaĢmaktadır. Sklerotilerin Ģekli yassı, düzensiz Ģekilli, koyu kestane renkli veya siyah, yüzeyleri ise daima düz olarak tespit edilmiĢtir. Sklerotiler genellikle kompakt monolioid hücre kitlelelerinden oluĢurken, bazıları da farklılaĢmıĢ hiflerden meydana gelmiĢlerdir (Karaca 1974).
Rhizoctonia‘ya ait monilioid hücreler tomurcuklar Ģeklinde ya da hücrelerin patlaması ile oluĢmuĢ hücreler Ģeklinde görülmekte ve septanın oluĢtuğu yerde bir büzülme ve boğumlanma meydana gelmektedir. Bu hücreler dokuların içinde veya konukçuların üzerinde görülebilir (Sneh vd. 1991).
8
Uygun ortam bulduklarında Rhizoctonia türleri eĢeyli üreme yapıları oluĢturmaktadır.
EĢeyli dönemi ancak mevsimin soğuk zamanlarında ve fazla nem bulunan topraklarda saprofit olarak meydana gelebilmektedir (Karaca 1974).
Bu fungusun eĢeysiz (anamorf) ve eĢeyli (telemorf) dönemlerine göre çeĢitli türlerinin olduğu bildirilmiĢtir (Ogoshi vd. 1983, Garcia vd. 2006).
Carling vd. (1994) Avustralya‘da acı bakla örneklerinden elde ettikleri Rhizoctonia solani AG-11 izolatlarının konsantrik halkalar Ģeklinde, kahverengiden koyu kahverengine değiĢtiğini, birkaç izolatın ise sarımsı geliĢme gösterdiğini, sklerotilerin ise taba renginden açık kahverengine değiĢtiğini ifade etmiĢlerdir.
Kim vd. (1994)‘nun Kore‘de farklı ürünlerden elde ettikleri Rhizoctonia solani AG-4 izolatlarının misellerinin gri beyaz olduğunu, koyu gri kahvemsi sklerotilerinin de az olarak görüldüğünü, AG-5 izolatlarının ise misellerinin sarımsı kahverengi olduğunu, koyu kahverengi misellerinin nadiren görüldüğünü bildirmiĢlerdir.
Zhao ve Wu (2014)‘nun Çinde Ģeker pancarları üzerine yapmıĢ olduğu çalıĢmalarında Rhizoctonia AG-2-2-IIIB izolatlarına ait kolonilerin renginin kahverengi ve sklerotileri ise koyu kahverengi olduğunu bildirmiĢlerdir.
Demirci ve Döken (1991) Erzurum ve yöresinde patateslerden elde etmiĢ oldukları Rhizoctonia AG-2-1 izolatlarının kolonileri renksiz veya açık kahverengi iken, sklerotileri yüzeysel yuvarlağımsı açık kahverengi; AG-2-2 izolatlarının kolonileri koyu veya kırmızı kahverengi, sklerotileri açık veya koyu renkli, yuvarlak, yüzeysel veya gömülü Ģekilde; AG-4 izolatlarının kolonileri renksiz veya kahve gri, unumsu görünüĢlü, sklerotileri merkezde ise gömülü, kenarda ise yüzeysel olacak Ģekilde; AG-5 izolatlarının kolonileri sarımsı kahve, sklerotileri yüzeysel ve az sayıda olduğunu tespit etmiĢlerdir.
Erper ve Yıldırım (2017) göre Samsun‘da sebzelerde tespit etmiĢ oldukları Rhizoctonia spp. izolatlatlarına ait AG-2 ve AG-4‘e ait izolatların 3 hafta sonraki inkübasyon
9
periyodundaki PDA daki görünüĢlerine göre miselleri kahverengi haline, AG-5‘e ait izolatlar ise gri-kahverengiye dönüĢtüğünü, sklerotilerin ise ilk baĢta gri kahve iken yaĢlandıkça koyu kahverengi renk aldıklarını bildirmiĢlerdir. BN izolatlarından AG-A izolatlarının ise miselleri beyaz turuncu, sklerotileri yüzeysel olarak tespit etmiĢlerdir.
Rhizoctonia grubu fungusları birbirinden ayırırken vejetatif hifin hücrelerindeki çekirdek sayısı önemli bir kriter olarak kabul edilmektedir. Genç hifin uç kısımlarındaki hücrelerdeki çekirdek sayısı ikiden fazla olursa çok nukleuslu MN olarak tanımlanmakla birlikte buradaki çekirdek sayısı en fazla iki olursa iki nukleuslu (Binükleik, BN) olarak adlandırılmaktadır. MN olanlarda ana öncül hif geniĢliği 7 μm‘den fazla iken, binukleik olanlarda 7 μm‘den az olarak belirlenmiĢtir (Kronland vd.
1988).
MN Rhizoctonia türleri eĢeyli dönemlerine göre Thanatephorus cinsine (Moore 1987) dahil iken BN türlerin eĢeyli dönemi Ceratobasidium cinsinde (Kronland vd. 1988) bulunmaktadır. Bu grupta bulunan fungusların eĢeyli devreleri bilinmediğinden birbiriyle akrabalık derecelerini morfolojilerine bakarak belirlemek zor olduğundan dolayı Rhizoctonia türlerinin gruplandırılması hifsel birleĢme reaksiyonlarına dayanmaktadır. 1965‘li yıllarda baĢlayan bu süreç, R. solani çalıĢmalarında, türlerinin sınıflandırılmasında kültürlerin morfolojisine ve hiflerin sitomorfolojisine dayandırmak bitki patologlarına önemli oranda yardımcı olmuĢtur (Anderson 1982).
R. solani AG-2-2 anastomosis grubu AG-2-2-IIIB, AG-2-2-IV ve AG-2-2-LP olmak üzere 3 alt grubu ayrılmaktadır (Ogoshi 1987, Salazar vd. 2000). AG-2-2-IIIB, AG-2-2- IV baĢlangıçta konukçu aralığı ve onların sıcaklık toleransına göre farklılık göstermiĢtir (Ogoshi 1987, Sneh vd. 1991). Hatta AG-2-2-IIIB, AG-2-2-IV‘ün aksine 35 oC‘ye kadar geliĢme gösterebilmektedir (Sneh vd. 1991). Ayrıca bu iki alt grubun baĢlangıçta tarif edilenden çok daha fazla konukçu aralığına sahip olduğu bildirilmiĢtir (Engelkes ve Windels 1996, Panella 2005).
10
R. solani‘nin AG-2 için 2 intraspesifik grubu vardır, bunlardan biri AG-2-2-IIIB diğeri ise AG-2-2-IV‘tür. Bunlardan en çok yıkıcı etkisi olan grup AG-2-2-IIIB‘dir (Engelkes ve Windels 1996).
AG-2-2-IIIB konukçu olarak fasulye, soya fasulyesi, pirinç, mısır gibi ürünleri tercih etse de ( Liu vd. 1990, Sneh 1991, Nelson vd. 1996, Sneh vd. 1996, Ithurrart vd. 2004) daha çok Ģeker pancarında hastalıklara neden olduğu bilinmektedir (Buhre vd. 2009, Harveson vd. 2009).
2.2 Rhizoctonia solani’nin Şeker Pancarında Meydana Getirdiği Belirtiler
Rhizoctonia kök çürüklüğü bulunan Ģeker pancarı bitkilerinde hastalık ilerleyene kadar yapraklarda belirtiler görünmeyebilir. Hastalığın ileri aĢamalarında köklerde koyu renkli çürümelere gözlemlenir (Schneider ve Whitney 1986, Franck vd. 2001).
YaklaĢık 200 bitki türünde, Rhizoctonia solani‘nin sebep olduğu kayıpların, ürünlerde
% 5-20 verim kaybına sebep olduğu bilinmektedir. Birçok yabancı ot patojen için alternatif konukçu olması sebebiyle Ģeker pancarı için önemli ölçüde tehdit oluĢturmaktadır (Ogoshi 1987).
Rhizoctonia cinsine giren funguslar, Ģeker pancarı da dahil olmak üzere birçok konukçuda ürün kayıplarına sebebiyet veren önemli toprak kökenli patojenlerdir.
Genellikle çökerten, kök ve kökboğazı çürüklüğü, yaprak ve gövde yanıklığına sebep olmaktadır (Carling vd. 1994).
Çok çeĢitli konukçu dizisine sahip olan Rhizoctonia konukçularında, tohum çürüklüğü, fidelerde çökerten (damping-off), kök ve sap çürüklüğü, yaprak ve kın yanıklığı, gövde ve taç kanseri, meyve çürüklüğü gibi çeĢitli önemli hastalıklara neden olmaktadır (Sneh vd. 1996).
Dünyada birçok farklı bölgedeki Ģeker pancarı ekiliĢ alanlarında bu patojenin varlığı ciddi sorunlar yaratmaktadır (Herr 1996).
11
Fungus, bitkide kök veriminde, bazen % 50‘den fazla azalmaya sebebiyet verir (Allen vd. 1985). Önce dıĢ pancar yaprakları solup sararır, daha sonra ise bitki tamamen ölür.
R. solani‘nin enfeksiyona neden olduğu köklerin sağlıklı ve hastalıklı dokuları arasında belirgin bir sınır görülür (Windels ve Lamey 1998, Borodynko vd. 2011). Erken ve yoğun enfeksiyonlarda bitki köklerinde çökmeler meydana gelmektedir. Patojen ayrıca salgılanan toksinler yoluyla bitki büyümesinin de engellenmesine sebep olmaktadır (Moliszewska 2009).
Genç fideler yaĢlı bitkilere oranla genellikle Rhizoctonia kök çürüklüğü hastalığına daha yatkındır (Dreistadt 2001, Lewis ve Lumsden 2001).
Çevre Ģartlarına adaptasyonu yüksek olduğu için tüm dünyaya yayılmıĢtır ve dünyada ekonomik açıdan önemli 200‘ü aĢkın bitkide yıllık ortalama % 20 den fazla ürün kaybına sebebiyet vermektedir (Clarkson ve Cook 1983, MacNish ve Neate, 1996, Cromey vd. 2002).
Enfeksiyondan kurtulan Ģeker pancarlarının verimi oldukça düĢüktür. Enfeksiyona maruz kalmıĢ kökler depolama sırasında çürümeye karĢı daha da hassastır. R. solani‘ye karĢı entegre mücadele içerisinde ürün rotasyonu, uygun toprak yapısı ve patojene dayanıklı çeĢitlerin kullanılması da oldukça önemlidir (Büttner vd. 2002, Buddemeyer ve Märländer 2004).
ġeker pancarında Rhizoctonia taç ve kök çürüklüğüne sebep olan en önemli anastomosis grubu AG-2-2‘dir (Schneider ve Whitney 1986, Sneh vd. 1991).
AG-4‘ün Ģeker pancarlarında daha çok yüzeysel lezyonlara sebebiyet verdiği gözlemlenmiĢtir (Windels ve Nabben 1989).
BaĢta tarım ürünleri olmak üzere orman ve süs bitkilerinde birçok konukçuda yıkıcı bir bitki patojeni olan Rhizoctonia‘nın dünya çapında, birçok Ģeker pancarı ekiliĢ alanlarında fidelerde kök ve taç çürümelerine ve çökertene sebep olduğu bildirilmektedir (Sneh vd. 1996).
12
GeniĢ bir konukçu dizisine sahip R. solani özellikle fidan üretiminde de sorun yaratan toprak kaynaklı bitki patojenlerinden de en önemlilerinden biridir (Erwin ve Ribeiro 1996).
Uninükleat Rhizoctonia (UNR)‘lar Norveç ladini ve Ġskoç çam fideleri köklerinde geriye ölüm, kıĢlık buğday ve mısırlarda ise kök hastalıklarına neden olduğu bildirilirken (Hall 1986, Hietala 1995, Lilja vd. 1996, Hietala vd. 2001, Zhou vd. 2015), orkidelerde ise endofit olarak bulundukları saptanmıĢtır (Otero vd. 2002).
ġeker pancarında fungal kök çürüklüğüne neden olan en önemli primer ajanlardan Rhizoctonia solani, Aphanomyces cochlioides Dreschs. ve Fusarium spp. Ģeker pancarı üretiminde önemli kayıplara sebebiyet vermektedir (Harveson 2006).
Rhizoctonia solani, dünyada Ģeker pancarında taç ve kök çürüklüğüne ve çökertene sebebiyet veren çokça rastlanılan bir toprak kaynaklı fungustur (Herr 1996, Ayala vd.
2001, Ithurrart vd. 2004, Buhre vd 2009, Harveson vd. 2009). Çökerten belirtileri gösteren özellikle Rhizoctonia AG-1, AG-3 ve AG-5 grubuna ve AG-2-1 alt grubuna ait olanlardan, Ģeker pancarı fidelerinin bu hastalıktan kurtulmalarında kısmen daha baĢarılı olmuĢlardır (Windels ve Nabben 1989, Kuznia ve Windels 1994, Soltaninezhad vd. 2008).
R. solani AG-2-2 Ģeker pancarında Rhizoctonia taç ve kök çürüklüğünün ana sebebi olmakla birlikte, ilk enfeksiyonlar bitkinin taç kısmında baĢlamaktadır. Bazı durumlarda bitkinin toprakla bağlantılı olduğu yerinden veya toprak altı kısmında dairesel lezyonlar olacak Ģekilde baĢladığı durumlar da olmaktadır (Harveson vd. 2009).
R. solani AG-2, özellikle de AG-2-2 alt grubu Amerika ve Ġrlanda‘da Ģeker pancarlarında çökertene neden olan ana patojen olarak kabul edilmiĢtir (O‘sullivan ve Kavanagh 1991, Hanson ve McGrath 2011).
ġeker pancarında çökertenin gerçek nedeni olan Rhizoctonia spp., fidelerde solmalar ve ölüme sebebiyet vermekle birlikte (Harveson vd. 2009, Hanson ve Mcgrath 2010),
13
üründe ciddi verim kaybına ve kalitede bozulmalara sebebiyet veren önemli bir kök çürüklüğü etmenidir (Strausbaugh vd. 2011).
Rhizoctonia solani anastomosis grupları arasında AG-4‘ün Ģeker pancarında çökertenin ana nedeni olarak olduğu bildirilmiĢtir (Nagendran vd. 2009, Hanson ve McGrath 2010, Berdugo vd. 2012).
ġeker pancarı tarlalarında Ģeker pancarı bitkisinin özellikle köklerinde ve yapraklarında görülen Phoma betae, Fusarium spp., Aphanomyces cochlioides gibi birçok hastalığın yanı sıra R. solani‘nin neden olduğu hastalık belirtilerine oldukça sık rastlanılmaktadır (Piszczek vd. 2012, Skonieczek ve Nowakowski 2013).
ġeker pancarı fidelerinde özellikle R. solani AG-1, AG-2-2, AG-4, AG-5, AG-6 ve AG- 10 gruplar görülürken, taç ve kök çürüklüğüne en çok sebebiyet veren alt grubun AG-2- 2 olduğu, AG-4 grubuna da çok sık rastlanıldığı tespit edilmiĢtir (Windels ve Nabben 1989, O‘Sullivan ve Kavanagh 1991, Rush vd. 1994, Herr 1996, Strausbaugh vd. 2011, Yassin 2013).
Taç ve kök çürüklüğü AG-2-2 kadar olmasa da Ģeker pancarı tarlalarında meydana gelen ölümlerin AG-4‘ten kaynaklanan çürümelerden de sorumlu olduğu bildirilmiĢtir, fakat AG-2-2‘nin daha çok hastalığa sebebiyet verdiği tespit edilmiĢtir (Strausbaugh vd.
2011, Zhang vd. 2015).
Toprak kaynaklı patojenlerden özellikle de Rhizoctonia spp., Phytophthora spp., Sclerotinia spp., Pythium spp., Verticillium spp. ve Fusarium spp. gibi patojenler birçok konukçu için verimin yaklaĢık % 50 - % 75‘inde ekonomik kayıplara neden olmakta, burada Rhizoctonia spp.‘nin de oldukça büyük payı bulunmaktadır (Lewis vd. 1991, Mihajlović vd. 2017).
14 2.3 Rhizoctonia ile Mücadele Yöntemleri
Rhizoctonia solani çevre koĢulları uygun hale geldiğinde saprofit olarak geliĢir (Boine vd. 2014). ġeker pancarı ekim alanlarında Rhizoctonia‘dan kaynaklı hastalığın yoğun görüldüğü lokal kısımlar göze çarpmaktadır ve bu da hastalıkla mücadeleyi zorlaĢtırmaktadır (Anees vd. 2010a).
R. solani‘nin toprakta ve çok sayıda konukçu bitkide hayatta kalma kabiliyeti yüksek olduğundan dolayı fungusa karĢı etkin koruma yöntemleri geliĢtirmek zorlaĢmaktadır (Ruppel ve Hecker 1994, Buhre 2008, Nowakowski vd. 2014).
Son yıllarda toprak iĢleme yöntemlerinin uygulanması, toprağın korunması, toprak neminin muhafazası ve toprak kalitesinin geliĢtirilmesi mahsülün üretiminde oldukça faydalı olmuĢtur. Genellikle bu faydalar, topraktaki ürünün kalıntı miktarındaki artıĢlarla iliĢkilidir ve toprak içindeki kalıntının miktarı, dağılımı, mevcut ürün kalıntılarının tipi ve yönelimine göre değiĢebilir (Sumner vd. 1981, Smika ve Unger 1986, Lafond vd. 1996, Bockus ve Shroyer 1998).
Panella vd. (1995) Rhizoctonia spp.‘nin neden olduğu çeĢitli hastalıklara karĢı dirençli Ģeker pancarı çeĢitlerin kullanımıyla etkili koruma sağlandığını bildirmiĢlerdir. Ayrıca orta derecede dirençli bir çeĢitin kullanımıyla beraber önerilen dozun bir alt dozunu içeren bir fungisitin kullanılması hastalığın azaltılması açısından yeterli olabileceğini ifade etmiĢlerdir.
Michigan‘da Halloin ve Johnson (2000), yüksek dayanıklı fakat düĢük verim sağlayan bir Ģeker pancarı çeĢidi ile hassas bir Ģeker pancarı çeĢidini karıĢtırarak Rhizoctonia taç ve kök çürüklüğünü azalttığını bildirmiĢlerdir.
Büttner vd. (2004) dayanıklı Ģeker pancarı çeĢitlerinin kullanımı ile Ģeker pancarı kök çürüklüğünün entegre kontrol mücadelesinde çok etkili bir çözüm kaynağı olduğunu ifade etmiĢtir.
15
Rhizoctonia taç ve kök çürüklüğü mücadelesinde ürün rotasyonu oldukça önemliyken (Franc vd. 2001, Harveson 2008, Buhre vd. 2009), bunun yanı sıra konukçu dayanıklılığı (Burke ve Hall 2005, Harveson 2008) ve hastalık için uygun fungisitlerin kullanımı (Kiewnick vd. 2001, Windels ve Brantner 2005, Harveson 2008, Kirk vd.
2008)‘da oldukça önem arz etmektedir.
Rhizoctonia taç ve kök çürüklüğü kontrolünde konukçu olmayan ürünlerde minimum 3 yıl ürün rotasyonu yapılması tavsiye edilmektedir. Fakat AG-2-2 içerisinde Ģeker pancarının da yer aldığı birçok konukçusu bulunması gerekçesiyle ürünlerde daha çok hastalık yapma özelliği taĢıdığı için daha büyük tehlikelere sebebiyet vermektedir (Sumner ve Bell 1982, Ruppel 1985, Sneh vd. 1991, Rush vd. 1994).
Yüksek oranda hastalık barındıran ürünlerde yetiĢtiriciler daha dirençli çeĢitler kullanabilir fakat daha hassas ticari çeĢitlere göre dayanıklı çeĢitler genel olarak, daha düĢük verim potansiyeline sahiptir (Panella ve Ruppel 1996).
Dayanıklı çeĢitler patojenle mücadelede kullanılmaktadır fakat üründeki verim kaybı dayanıklı çeĢidin direnç seviyesi ile de iliĢkilidir (Buddemeyer ve Märländer 2005).
R. solani‘nin neden olduğu Ģeker pancarındaki Rhizoctonia taç ve kök çürüklüğü ile mücadelede kısmen dirençli çeĢitlerin ve uygun fungisitlerin kullanımı ile çözüm görülse de bu durum daha çok Amerika BirleĢik Devletleri‘nde yaygınken, Avrupa‘da pek tercih edilmemektedir (Buhre vd. 2009).
Rhizoctonia taç ve kök çürüklüğünün olası etkilerini azaltmak için toleranslı Ģeker pancarı çeĢit kullanımı ve konukçusu olmayan baĢka ürünlerle ürün rotasyonu önerilmekteyse de bu yöntemlerde hastalığın kısmi kontrolünde yardımcı olmaktadır (Büttner vd. 2004, Buhre vd. 2009, Boine vd. 2014, Harveson vd. 2014).
Fungisitin doğru zamanda kullanımı bu patojenle mücadele için çok önemlidir (Kiewnick vd. 2001, Windels ve Brantner 2002, Stump vd. 2004, Kirk vd. 2008).
Örneğin, azoxystrobin etken maddeli fungisit, bitkilere geç uygulandığı taktirde bitkide
16
enfeksiyonun geliĢmesine engel olamayarak, ilacın etkisiz olabildiğini bildirilmiĢlerdir (Windels ve Brantner 2005).
Kataria vd. (1989) börülcelerde yapmıĢ olduğu çalıĢmasında R. solani ile enfekteli fidelerdeki çökerten için, tolclofos-methyl‘i en etki fungisit olarak ifade ederken onu takiben pencycuron, thiabendazole ve carboxine‘in de etkili olduklarını ifade etmiĢlerdir.
Khan vd. (2009) Ģeker pancarlarında hastalık yapan Rhizoctonia AG-2-2-IIIB grubuna ait patojenler için azoxystrobin ve prothioconazole‘un fungal geliĢimi durdurduğunu fakat difenoconazole‘un ise etkili olmadığını tespit etmiĢlerdir.
ĠyileĢtirilmiĢ tarla drenajı, serin topraklara erken ekim, buğday ve arpa ile ürün rotasyonu gibi önemli mücadele yöntemleri arasında yer alır. Azoxystrobin, 1999‘da tescil edildiğinden beri Amerika‘da R. solani‘ye karĢı en yaygın kullanılan fungisittir (Khan vd. 2010, Khan ve Carlson 2012) fakat yine bu ülkede bu patojenin azoxystrobin‘e dirençli izolatların görülmesi de fungisit direnci konusunda bazı endiĢelerin artmasına sebebiyet vermiĢtir (Olaya vd. 2012).
Bolton vd. (2010) Ģeker pancarı fideleri üzerinde yapmıĢ olduğu çalıĢmalarında AG-2- 2-IIIB nin AG-2-2-IV‘den daha agresif olduğunu ve hastalıkla mücadelede flutolanil ve azoxystrobin‘in hastalığı engellemede etkili olduğunu ifade etmiĢlerdir.
Özer ve Bayraktar (2015) Bolu‘da patateslerde hastalık yapan Rhizoctonia’lara karĢı flutolanil‘in en etkili fungisit olduğunu tespit etmiĢlerdir.
Da Silva vd. (2017) fludioxonil ve azoxystrobin‘in mısır fidelerinde R. solani için etkili fungisitler olduğunu bildirmiĢlerdir.
Artan fungisit direnci ve çevresel sorunlar sebebiyle son yıllarda araĢtırmacılar toprak kaynaklı bitki patojenleriniyle mücadelede fungisit kullanmanın farklı alternatiflerini bulmaya odaklanmaktadırlar (Larkin vd. 1998).
17
Birçok durumda, tekrarlanan fungisit kullanımı nedeniyle etmene karĢı oluĢan fungisit direnç geliĢimi hastalık kontrolünde baĢarısızlıklara neden olmaktadır (Elliot vd. 2009).
Klasik fungisitlerin daha az kullanılması, özellikle de fidanlıklarda fidan üretiminde biyolojik fungisitler veya biyolojik ürünler gibi alternatiflerin kullanımına yönelik çeĢitli yeni yaklaĢımlar araĢtırılmaktadır. Dünyada R. solani patojeni artık fungisitlere duyarsız olmaya baĢladığından, mücadelede yeni biyolojik kontrol ürünleri ve daha az zararlı sentetik kimyasal formüller bulmak önem taĢımaktadır (Timmer vd. 1998, Dobrowolski vd. 2008).
R. solani‘ye karĢı antagonistlerin bulunması ve biyolojik çalıĢmalarda kullanılması konusu uzun yıllardan beri araĢtırılmaktadır. Weindling (1932), R. solani‘ye karĢı Trichoderma viride‘nin (=T. lignorum) parazitik aktivitesini belirlemede ilk çalıĢmaları gerçekleĢtirmiĢtir.
Dünya‘da biyolojik biyopreparatları geliĢimi 1980‘li yıllardan beri devam etmektedir.
Rhizoctonia solani‘ye karĢı çoğunlukla Trichoderma spp., Gliocladium spp., binükleik Rhizoctonia, Pseudomonas spp., Bacillus spp., Streptomyces spp. vb. antagonistler kullanılmıĢtır (Trillas vd. 2006).
Mikrobiyal antogonistler R. solani‘nin mücadelesinde uygun bir çevre dostu yöntem olarak kullanılabilmektedir (Anees vd. 2010b, Kanini vd. 2013).
Son zamanlarda R. solani ile biyolojik mücadelede mikovirüslerin kullanımının da etkin hale gelebileceği ifade edilmektedir. Mikovirüsler, birçok bitki patojeni fungusları enfekte ederek bu patojenlerin fenotipinde ve virulensliğinde değiĢiklikler yapan, konukçularında çoğunlukla belirti vermeden tespitinde sıkıntılar yaĢanan çoğu dsRNA genomuna sahip virüsler olduğu bilinmektedir (Deng vd. 2007). Fungus hücresinde çoğalırlar ve hücre bölünmesi, sporogenez ve / veya hücre içinde meydana gelen hifsel anastomozis esnasında hücre içine girerler. Mikovirüslerin hücre dıĢında iĢlevi bulunmaz, konukçularının içerisinde enfeksiyon yapabilirler (Son vd. 2015). Andika vd.
2017 yılında Hıyar mozaik virüsünün R. solani‘de biriktiğini ve çoğaldığını ifade
18
etmiĢlerdir. Bharathan vd. 2005 yılında Rhizoctonia solani‘nin çeĢitli dsRNA elementleri için ortak bir konukçu olduğu gösterilmiĢtir. Örneğin, R. solani‘de bulunan bazı dsRNA türleri, R. solani‘nin hipovirülensi veya hipervirülensi ile iliĢkilendirilmiĢtir. Zheng vd. 2013 ve 2014 yıllarında pirinçleri enfekte eden R. solani için, dsRNA virüsü 1 ve partitivirüs 2 adlı iki mikovirüs bildirilmiĢlerdir. Bazı mikovirüsler hücrelere girerek patojenin virülent olan izolatlarının hipovirülent olmasına neden olabileceği bildirilmiĢtir. Bu gerekçe ile de bu virüslerin R. solani ile biyolojik mücadelede kullanılabildiği bu son çalıĢmalarla bildirilmiĢtir.
2.4 Rhizoctonia Türlerinin Sınıflandırılması
2.4.1 Klasik ve moleküler metodlar
1815 yılında Rhizoctonia cinsini ilk kez DeCandolle tanımlamıĢ ve Rhizoctonia crocorum (Pers) DC.‘u DA tip tür olarak adlandırmıĢtır (Ogoshi 1975).
Rhizoctonia cinsinin en önemli türü olan Rhizoctonia solani Kühn ise 1858 yılında Julius Kühn tarafından tanılanmıĢtır (Sneh vd. 1996).
Rhizoctonia spp. bölmeli, çoğunlukla dik dallanan, tohumla taĢınan ve toprakta yaĢayan, miselli düzgün yapılı bir fungustur. BaĢlangıç noktasının hemen yakınındaki hiflerdeki dallanmada bir septum oluĢmakta ve orada hif boğumlanmaktadır (Sneh vd. 1991).
DNA polimorfizimine dayanan moleküler yöntemler Rhizoctonia izolatlarının anastomosis grup ve alt gruplarını belirlemede sıkça kullanılmaya baĢlanmıĢtır (Vigalys ve Cubeta 1994).
Rhizoctonia solani izolatlarının DNA‘larının moleküler analizinde, AG ve bunlara ait alt grupları belirleyebilmek amacıyla Ġnternal Transcribed Spacer (ITS) sekanslarından yola çıkarak tanımlanabilmektedir (Carling vd. 2002a,b, Sharon vd. 2006, 2008).
19
ÇalıĢmalar sonucu ribosomal DNA‘nın 28S ve ITS bölgelerinde tespit edilen sekans farklılıklarının anastomosis gruplarının tanımlanmasında önemli polimorfizimler sağladığı görülmüĢtür (Gonzalez vd. 2001).
Rhizoctonia hücrelerinde bulunan çekirdek sayısı onların morfolojik olarak sınıflandırmasına yardımcı olmaktadır (Otero vd. 2002). Rhizoctonia hif hücrelerindeki çekirdek (nükleus) sayılarına göre üç grupta sınıflandırılırlar. Bunlar Multinükleat (MN, çok çekirdekli) (teleomorphs: Thanatephorus ve Waitea), binükleik (BN, iki çekirdekli) (teleomorphs: Ceratobasidium ve Tulasnella) ve uninükleik (UN, tek çekirdekli) (teleomorph: Ceratobasidium) olarak adlandırılırlar (Sneh vd. 1991).
Rhizoctonia iki çekirdekli ve çok çekirdekli gruplara bölünen steril bir fungus cinsidir.
R. solani ayrıca intraspesifik gruplara bölünerek 13 anastomoz grubuna ayrılır (Carling 1996, Carling vd. 2002, Guillemaut vd. 2003, Sharon vd. 2006).
Rhizoctonia izolatları C0, C1, C2 ve C3 hifsel etkileĢimine göre farklı anastomosis gruplara ayrılmaktadır (Carling 1996). Bu zamana kadar 13 adet MN Rhizoctonia (AG- 1, AG-2. …, AG-13) ve 19 adette BN Rhizoctonia (AG-A‘dan AG-I‘ ya, AG-K, AG-L, AG-O‘dan AG-S‘ye, AG-U‘dan da AG-W‘ye kadar) tanımlanmıĢtır (Ogoshi 1987, Carling vd. 2002b, García vd. 2006, Yang vd. 2015a, b, Ajayi-Oyetunde ve Bradley 2017, Dong vd. 2017).
Rhizoctonia AG-2-2-IIIB izolatlarınının genç miselyumları açıktan koyuya deve tüyü rengi kahverengisi, yaĢlı kolonileri ise çok koyu kahverengi görünmektedir, sklerotileri az veya çok olabilmektedir ve yüzey dokusu gevĢek ve yünümsü olduğu belirtilmiĢtir (Zhang ve Doronoeden 1995).
AG-4 izolatlarının genç miselyumları önce beyaz renkte görünür, yaĢlı koloniler zamanla koyu kahverengi renk almaktadır, genellikle pudramsı gri bir yüzeye sahiptir, sklerotileri az ya da çok olabilmektedir ve skleroti renkleri koyu kahverengiden siyaha değiĢebilir. AG-5 izolatları baĢlangıçta sarı renkte miselyumları vardır ancak yavaĢ yavaĢ açık kahverengiye kadar renk almıĢlardır. AG-11 izolatları baĢlangıçta beyaz ila
20
açık ten rengi miselyumları varken, yaĢlandıkça koloniler koyu kahverengiye kadar değiĢmektedir (Carling vd. 1994).
2.4.2 Hifsel anastomosis reaksiyonlarına göre
Rhizoctonia cinsinin ilk anastomosis grup kavramı 1930‘lu yıllarda ortaya atılmıĢtır.
1950‘li yıllarda da anastomosis gruplarının yanı sıra formları ve topraktaki ekolojileri çalıĢılmıĢtır. Rhizoctonia türlerinin 1960‘lı yıllarda fizyolojisi, ekolojisi ve biyolojik kontrolü çalıĢılmıĢtır. Bakteriyel biyokontrol ajanları olarak Bacillus spp. ve Pseudomonas spp., fungal olarak da Trichoderma spp. Rhizoctonia‘ya karĢı çalıĢılmıĢtır. O yıllarda R. solani‘nin 4 adet olan anastomosis grup sayısı, 1970‘lerde 7‘ye çıkmıĢ, 1980‘li yıllarda da 11‘e yükselmiĢtir. 1990‘lı yıllarda ise biyoteknolojik çalıĢmalar yoğunlaĢmıĢtır. ELISA, RAPD gibi moleküler teknikler, ribosomal DNA polymorfizmi, transjenik dayanıklı bitki kullanımı hakkında çalıĢmalar yapılmıĢtır (Ogoshi 1996).
Anastomosis grup belirlemede hastalığın Ģekli, virülensliği, kültürel ve morfolojik durumu ve DNA baz sıralaması gibi özelliklerde kullanılabilmektedir (Ichielevich Auster vd. 1985a).
Bu patojen AG‘ler ve spesifik gruplar (ISG‘ler) gibi alt bölümlere ayrılmaktadır.
Avrupa‘da Ģeker pancarı ile ilgili ana alt grup AG-2-2-IIIB yaygın iken, Amerika BirleĢik Devletleri‘nde AG-2-2-IIIB ve AG-2-2-IV daha yaygın gözlemlenmektedir (Windels ve Nabben 1989, Engelkes ve Windels 1989).
R. solani AG-2-2‘de, birkaç alt grup önerilmiĢtir. Ġlk ayrımlar, konukçu aralığına göre AG-2-2-IIIB ve AG-2-2-IV olarak yapılırken, AG-2-2-IIIB‘nin donuk kızarıklıklara, AG-2-2-IV‘ün ise Ģeker pancarında kök çürüklüğüne neden olduğu bildirilmiĢtir (Sneh vd. 1991).
R. solani‘deki AG‘lerin çoğu alt bölümlere ayrılmıĢtır. Alt sınıflandırma, değiĢken konukçu çeĢitliliği veya geliĢmedeki farklılıklar gibi morfolojik özelliklerden dolayı yapılmıĢtır. Mesela, AG-1 içerisinde, üç grup IA, IB ve IC tanımlanmıĢtır (Priyatmojo
21
vd. 2001). Bu sınıflandırmada sklerotinin büyüklüğü ve Ģekli baz alınmıĢtır ancak IA‘nın aynı zamanda kın ve yaprak yanıklarına neden olduğu, IB‘nin ağ yanıklarına neden olduğu ve IC‘nin de fidelerde çökertene neden olduğu görülmüĢtür. AG-4‘te, HG-I, HG-II ve HG-III dahil olmak üzere en az üç alt grup önerilmiĢtir (Sneh vd. 1991).
Dünya‘da Rhizoctonia için en yaygın bulunan anastomosis gruplar AG-1 ve AG-4‘tür (Muyolo vd. 1993).
Rhizoctonia spp. binükleat izolatları çeĢitli ürünlerin patojenleri olduğu bilinmektedir (Sneh vd. 1991). Ayrıca orkidelerin mikorhizal endofitleri olarak ve diğer patojen Rhizoctonia spp.‘nin biyolojik ajanları olarakta önemli rol oynarlar (Vilgalys ve Cubeta 1994, Herr 1995, Sneh vd. 1996).
R. solani’nin karakterizasyonu için en yaygın kabul edilen yöntem, hifsel kaynaĢma yani anastomozis ve vejetatif uyumluluktur (Sneh vd. 1991, Carling 1996, Cubeta vd.
1997). Bu yöntem ile izolatlar bir ortam üzerinde eĢleĢtirilir ve birbiri ile hifsel etkileĢimleri izlenir. Ġki izolat yakından iliĢkili değilse, çok az belirgin bir etkileĢim olacaktır ya da hiç olmayacaktır. Ġki izolat birbiriyle çok yakından iliĢkiliyse hifler kaynaĢacaktır. Daha sonra bu hifler birlikte büyümeye devam edecektir. Ġzolatlar yakından iliĢkiliyse fakat aynı izolat değilse, hifler kaynaĢacaktır fakat kaynaĢmıĢ hücreler ve etraflarındaki hücreler zamanla ölecektir (Carling 1996).
Genellikle kendi izolatları arasında R. solani anastomosis yapabilme özelliğine sahipken, Parmeter vd. (1969), bilinen herhangi bir AG grubu tester ile kaynaĢma yapmayan hatta kendileriyle bile anastomosis yapmayan non-self Rhizoctonia izolatları tespit etmiĢlerdir (Sneh vd. 1996).
Patojenin çeĢitliliği fazla olduğundan dolayı fungusun hif birleĢme yeteneği göz önünde bulundurularak tespit edilen AG-1 ila AG-13 ve AG-BI formlarını içeren anastomozis grupları (AG) kullanılarak sınıflandırmaya tabi tutulur (Carling 1996, Coosemans vd. 2001, Carling vd. 2002b).
