Domates bakteriyel kanser hastalığı (Clavibacter michiganensis subp.michiganensis)`na dayanıklı ve hassas bitkilerde fenolik maddelerin araştırılması

Abstract

Birim alandan daha fazla verim almak, bitkilerde görülen hastalık ve zararlılara karşı dayanıklı bitkiler geliştirmek, bitkilerde kullanılan pestisitleri en aza indirmek için günümüzde üstün özellikte bitkilerin kullanılması gerekmektedir. Bakteriyel kanser ve solgunluk hastalık etmeni Clavibacter michiganensis subp. michiganensis' i kontrol altına alabilmek için hassas bir domates hattı olan NCEBR3 domates tohumları üzerinde kimyasal mutasyon oluşturularak ümitvar dayanıklı mutant domates bitkileri elde edilmiştir. Bu çalışma hassas ve ümit var dayanıklı olan domates bitkilerinde bakteriyel kanser ve solgunluk hastalığına karşı oluşan fenolik bileşiklerin belirlenmesi ve bu bileşiklerin dayanıklılık mekanizması ile olan ilişkisini ortaya koymayı amaçlamıştır. Hassas NCEBR3 ve ümit var dayanıklı olan domates mutant bitkileri bakteriyel kanser hastalık etmeniyle inokule edildi ve inokulasyondan sonraki ilk hafta hergün,14, 21 ve 28 gün sonra bitkilerden alınan yaprak örnekleri 1,5 ml metanol ile havanda ezilerek ekstraksiyon işlemi yapıldı. Ekstrakte domates yaprağı numunelerindeki fenolik bileşikler p-kumarik asit, ferulik asit, kafeik asit, rutin, kuersetin, naringenin, kaemferol ve klorjenik asit miktarları Yüksek Basınçlı Sıvı Kromatografi (HPLC) sisteminde belirlendi. Bugüne kadar hep meyvede analiz edilen bu bileşiklerin tamamının bitki yapraklarında üretildiği bulunmuştur. Ayrıca UV spektrofotometre ile yapılan C vitamini analizlerinde NCEBR3 ve ümitvar domates mutant bitkileri arasında C vitamini bakımından bir farklılık olmadığı ortaya çıkmıştır. Ümit var dayanıklı domates bitkilerinde bazı fenolik bileşiklerin miktarlarının hassas NCEBR3 domates ve kontrollere göre çok fazla miktarda oluşturulduğu saptanmış olup bunun bitkilerin dayanıklılığından ileri geldiği sanılmaktadır.Anahtar Kelimeler: Domates, Clavibacter michiganensis subp. michiganensis, Fenolik Bileşikler, HPLC

The superior plants have to be produced to obtain higher yield from unit area, to develop resistant plants against pests and diseases, to minimize pesticides usage on plants. To control bacterial canker and wilt disease caused by Clavibacter michiganensis subp. michiganensis, a susceptible NCEBR3 tomato line seeds were mutagenized with a chemical mutagen and promising resistant tomato mutant plants were obtained. This study aims to determine phenolic substances and to investigate their roles in resistance mechanims between inoculated susceptible NCEBR3 and promising resistant M3 tomato plants. The plants samples were collected every day in the first week, 14, 21 and 28 days after inoculation. Each collected plant samples was crushed in a mortar with 1.5 ml of methanol for sample extraction. The extracted leaf samples were assessed in High Pressure Liquid Chromatography (HPLC) system to measure phenolic compounds p-coumaric acid, ferulic acid, caffeic acid, rutin hydrate, quercetin, naringenin, and chlorgenic acid and kaemferol quantities. To date, all of the phenolics compounds were analyzed in fruits; however, all the phenolics substances were investigated in the plant leaves at this study. Additionaly, the vitamin C measurements with UV spectrophotometer revealed that there is no significant difference between susceptible NCEBR3 and promising resistant mutant tomato vitamin C concentrations. Phenolic substance concentrations were significantly increased in the inoculated promising resistant M3 tomato plants than inoculated susceptible NCEBR3 and control tomato plants. Higher phenolic substances accumulations can be associated with plant resistance mechanisms in the promising resistant tomato plants.Keywords: Tomatoes, Clavibacter michiganensis subsp. michiganensis, Phenolics compounds, HPLC