Aydın ilinde çilek kök hastalıklarına karşı antagonist bakterilerle biyolojik savaş

Abstract

Bu çalışma; Aydın ili Sultanhisar ilçesinde çilek yetiştiriciliğinde sorun olan önemli toprak kaynaklı fungal hastalıklar Rhizoctonia solani ve Phytophthora cactorum'a karşı antagonist bakterileri kullanarak biyolojik savaşımı hedeflemiştir. Bu amaçla yörede yetiştirilen sağlıklı çilek bitkileri, karnabahar, kırmızı lahana, brokoli, lahana, turp, bakla ile yabancı otlardan yabani turp, darıcan ve çoban çantası bitkilerinin köklerinden 362 adet bakteri izolatı elde edilmiştir. İkili kültür testlerinde bir ya da her iki fungal patojene karşı engelleme zonu oluşturan 101 antagonist bakteri içinden bazı ön testler yapılarak 24 tanesi seçilmiş ve bu izolatlar yağ asiti metil ester analizi (FAME) ile tanılanmıştır. Seçilen 24 antagonist bakteri izolatının her iki fungal patojene karşı in-vivo etkinlikleri, enzim aktiviteleri, sekonder metabolit oluşturma yetenekleri ve çilek bitkisinin gelişimine olan etkileri ayrıca belirlenmiştir. Testlenen izolatlardan hiç biri kitinaz, selülaz ve pektinaz enzim aktivitesi göstermemiş buna karşın 13 izolat proteaz, 3 izolat fosfataz enzimi üretmiş, 20 izolat da inorganik fosfatı çözebilme yeteneğinde olduğu görülmüştür. İkincil metabolit oluşturma yeteneklerine bakıldığında ise 19 izolatın HCN, 18 izolatın siderofor, 11 izolatın yüzey aktif madde ve 16 izolatın da 2-4, DAPG ürettiği, iki izolatın da 62.4 ve 1.9 µg/ml oranında IAA oluşturduğu saptanmıştır. Camarosa çeşidi çilek fideleri ile saksı koşullarında yürütülen denemelerde; 3ss9, 6l10, 7ec11, mbe izolatları R. solani'ye karşı %57; 3ss9 ve 6l10 izolatları P. cactorum'a karşı %50 oranında etkili bulunmuştur. Her iki patojene de etkili bulunan 3ss9 ve 6l10 antagonist bakterilerinin inorganik fosfatı çözebilme, proteaz, HCN, yüzey aktif madde, 2-4,DAPG ve siderofor üretebilme karakterinde olduğu belirlenmiştir. Üç yıl boyunca ticari çilek (Camarosa çeşidi) yetiştirilen bir tarlada yürütülen denemelerde sadece 2006-2007 çilek üretim sezonunda 3ss9, 6l10, ka ve HRO-C48 izolatlarının fide dikimi ile beraber ve dikimden yaklaşık 7 ay sonra toprağa içirme şeklinde yapılan uygulamalardan olumlu sonuçlar alınmıştır. Bu denemede 3ss9 ve ka Pseudomonas fluorescens biyotip F bakteriyel antagonislerinin uygulandığı parsellerde hasat sonunda yapılan sayımlarda kontrole göre istatistiki açıdan daha az bitkinin öldüğü saptanmıştır. Ayrıca tüm bakteri uygulamaları (ka 4282 kg/da, 3ss9 4170 kg/da, HRO-C48 4103 kg/da, 6l10 4029 kg/da)'nın istatistiki olarak önemli olmamakla birlikte kontrol (3928 kg/da)'e göre verimi arttırdığı görülmüştür.

The study aims to use bacteria-mediated biological control against to soil-born diseases of strawberry (Rhizoctonia solani and Phytophthora cactorum) in Sultanhisar town of Aydin province of Turkey. A total of 362 bacterial isolates were obtained from the rhizosphere of healthy strawberry, cauliflower, red cabbage, broccoli, cabbage, radish, wild radish, broad bean, barnyard grass and shepherd's purse plants. The 24 isolates out of 101 producing zone of inhibition against at least one (or both) fungal pathogen in dual culture tests were selected by in-vitro antifunal activity and preliminary tests, and identified by using Fatty Acid Methyl Ester (FAME) analysis. The isolates were tested in-vivo against both fungal pathogens, and they were also screened for their ability to produce enzymes, secondary metabolites and growth promotion in strawberry seedlings. None of the isolates produced chitinase, cellulase and pectinase, while three, thirteen and twenty of 24 isolates showed phosphatase, protease and inorganic phosphorus solubilization activity, respectively. Of 24 isolates tested, 19 produced HCN, 18 produced siderophore, 11 produced biosurfactant, 16 had phlD gene for 2-4, DAPG production and two produced indole acetic acid (62.4 and 1.9 µg/ml). Among the rhizobacterial isolates tested in potted-plant (cv Camarosa) trials; 3ss9, 6l10, 7ec11, mbe controlled R. solani (57%) while 3ss9 and 6l10 reduced the severity of P. cactorum root rot by %50. All these isolates effective in-vivo were found to be positive for protease, HCN, bio-surfactant, 2-4,DAPG, siderophore production and phosphorus solubilization. In only 2006-2007 growing season of the three-year field trials conducted in a commercial strawberry (cv Camarosa) fields, the promising results were obtained from bacterial treatments (3ss9, 6l10, ka, HRO-C48) applied as a soil drench before planting and 7 months later. The number of dead plants after harvest was significantly less in Pseudomonas fluorescens biotype F isolates 3ss9 and ka treated plots than untreated control. However, marketable strawberry yield was least in untreated control plots (3928 kg/da), although yield differences were not statistically significant in all treatments (ka 4282 kg/da, 3ss9 4170 kg/da, HRO-C48 4103 kg/da, 6l10 4029 kg/da).