ARBUSKÜLER MİKORİZAL FUNGUS (AMF) VE STRİGOLAKTON UYGULAMALARININ BUĞDAYDA KÖK VE KÖK BOĞAZI ÇÜRÜKLÜĞÜ HASTALIĞI (Fusarium culmorum (W.G. SMITH) SACCARDO)’NA KARŞI ETKİLERİ

Tez Türü: Doktora

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Van Yüzüncü Yıl Üniversitesi, Ziraat Fakültesi, Bitki Koruma Bölümü, Türkiye

Tez Danışmanı: Semra Demir

Tezin Onay Tarihi: 2024

Tezin Dili: Türkçe

Desteklendiği Program: Diğer

Özet:

Dünya genelinde önemli bir tarım ürünü olan buğday, kök ve kök boğazı çürüklüğü (FRR) ile Fusarium başak yanıklığına (FHB) neden olan Fusarium culmorum (FC) gibi fungal patojenlerin tehdidi altındadır. Bu çalışma, FC’nin neden olduğu FRR’ye karşı buğday bitkilerinde Strigolaktonun (SL) sentetik analoğu rac-GR24 ve arbusküler mikorizal fungus (Funneliformis mosseae, AMF) uygulamalarının bitki gelişimi, fizyolojik tepkiler, hastalığa karşı moleküler düzeyde dayanıklık geliştirme ve toprak sağlığı üzerindeki etkilerini araştırmaktadır.

Çalışmada, FC’ye hassas “Esperia” ve dayanıklı “Demir 2000” buğday çeşitleri kullanılmıştır. Çalışmanın ön deneme aşamasında, AMF ile sinerjik etkiyi artıran en uygun SL konsantrasyonu (0, 1, 5, 10, 15 ve 20 µM) ve uygulama şekli (rizosferden ve yeşil aksamdan) belirlenmiştir. Bitki morfolojisi, klorofil, fosfor içeriği ve mikorizal simbiyoz dahil 72 parametre üzerinden yapılan analizler sonucunda, en etkili konsantrasyonun “15 µM” ve uygulama şeklinin “rizosferden” yapılması olduğu ortaya konmuştur. Ana denemede, AMF ve SL uygulamalarının FC’ye karşı hassas ve dayanıklı buğday çeşitlerinde bitki gelişimi ve savunma mekanizmaları üzerindeki etkileri detaylandırılmıştır. SL ve AMF'nin sinerjik etkileri, bitki morfolojisi, klorofil içeriği, biyokimyasal aktiviteler ve fosfor alımı gibi parametrelerde anlamlı iyileşmeler sağlamış, bu durum bitki sağlığını ve büyümesini desteklemiştir. Özellikle hassas çeşit Esperia’da toplam fenolik içeriği, antioksidan aktivitesi ve prolin seviyelerinde dengeli bir artış sağlanarak hastalık stresine karşı savunma kapasitesi güçlendirilmiştir.

Moleküler düzeyde yapılan analizler, AMF ve SL’nin birlikte uygulanmasının bitki gelişim genleri (Rubisco, TEF) ve savunma genleri (PAL, PR2, PR3, PR4) üzerinde belirgin etkiler yarattığını ortaya koymuştur. PAL ve PR3/PR4 genlerinin ekspresyonu artarken, PR2 geni baskılanmış ve bu durum bitkinin belirli yolaklarını destekleyen bir savunma stratejisi ile hastalığa karşı dayanıklılığı artırmasını sağlamıştır. Toprak sağlığı açısından ise AMF ve SL uygulamalarının topraktaki enzim aktivitelerini (katalaz, üreaz, dehidrogenaz) ve glomalin üretimini artırarak mikrobiyal topluluğu güçlendirdiği ve organik madde döngüsünü iyileştirdiği belirlenmiştir. Bu bulgular, SL ve AMF uygulamalarının kimyasal gübre ve pestisitlere olan bağımlılığı azaltma ve sürdürülebilir tarım uygulamalarını teşvik etme potansiyelinin altını çizmektedir.