Buğday leke hastalığı [Zymoseptoria tritici (Desm. Quaedvlieg & Crous)] patojeninin farklı izolatlarının biyokimyasal özelliklerinin belirlenmesi / Determination of biochemical properties of different isolates of wheat blotch disease [Zymoseptoria tritici (Desm. Quaedvlieg & Crous)]

Abstract

Bu araştırma, 2016-2017 yılları arasında Harran Üniversitesi Ziraat Fakültesi Labaratuvarlarında yürütülmüştür. Patojenin sıcaklık stresi altındaki fizyolojik ve biyokimyasal özellikleri incelenmiştir. Gelecekte sıcaklığa karşı geliştirilecek dayanıklı buğdaylar için patojenin virülenslik durumu ortaya çıkarılmıştır. Çalışmada materyal olarak buğday septoria yaprak leke hastalığı [Zymoseptoria tritici (Desm. Quaedvlieg & Crous)] fungusuna ait 4 izolat ve farklı sıcaklık değerleri (4-, 15-, 25-, 30-, 35°C) kullanılmıştır. Denemeler PDA ortamları kullanılarak 4 tekerrürlü olarak kurulmuştur. Kontrol grubu olarak 25°C deki sıcaklık değeri kabul edilmiştir. Fungusa ait fiziksel parametre olarak, birim alandaki spor yoğunluğu, miselyal gelişim, renk değişimi ve birim hacimdeki spor sayısı incelenmiştir. Biyokimyasal parametre olarak protein, prolin, proteaz, melanin ve malonadialdehit (MDA) ölçülmüştür. Farklı sıcaklık değerlerine maruz bırakılan fungus izolatları sıcaklık değişimlerinden etkilenmiştir. Sıcaklık optimum değerlerden uzaklaştıkça patojenin birim alandaki spor yoğunluğu, ortalama büyüme çapı ve birim hacimdeki spor sayısında azalma olmuştur (P≤0.05). Yüksek sıcaklıkta (30-, 35°C) patojene ait protein miktari azalmış, prolin, proteaz, melanin ve malonadialdehit (MDA) değerlerinde ise artış olmuştur (P≤0.05). Buna bağlı olarak fungusu izolatları arasında gelişme farklılıkları oluştuğu saptanmıştır. Patojenin CU100StA4 nolu izolatı birim alandaki spor yoğunluğu, ortalama büyüme çapı, birim hacimdeki spor sayısı ve ürettiği proteaz miktarı diğer izolatlardan yüksek çıkmıştır. Patojenin CU107StH110 nolu izolatının prolin, melanin ve malonadialdehit değerleri, diğer izolatlardan daha yüksek çıkmıştır. Bu çalışma ile fungusun proteaz enzim üretimi ile misel uzunluğu, protein ve prolin değerleri arasında pozitif bir ilişki olduğu değerlendirilmiştir. ANAHTAR KELİMELER: Zymoseptoria tritici, sıcaklık, proteaz, melanin, malonadialdehit (MDA This research was conducted in Laboratory of Faculty of Agriculture in Harran University between 2016-2017. The physiological and biochemical characteristics of the pathogen under heat stress were investigated. The virulence of the pathogen was revealed for durable wheat generation at global warming conditions. In this work, 4 isolates which belong to Zymoseptoria tritici and different temperature values (4-, 15-, 25-, 30-, 35°C) were used as materials and methods. Trails were established with 4 replicates at PDA culture conditions. Spore density in a unit area, mycelial development, color change and spore number in a unit volume were observed as physical parameters. Protein, proline, protease, melanin and malondialdehyde (MDA) were measured as biochemical parameters. The fungal isolates, exposed to different temparature regimes, were affected by temperature changes. When the temparature value were away from the optimal degree, e.g. a significant reduction in the spore density in a unit area, the average mycelial growth and the spore number in a unit volume of the pathogen (P≤0.05) were evident. At high temperature, the amount of protein of the pathogen was decreased and the amount of proline, protease, melanin and MDA of the pathogen had increased (P≤0.05). Therefore, differences in the development were evident between the fungal isolates. The spore density in a unit area, the average mycelial diameter, the spore number in a unit volume, and the protease activity of the CU100StA4 isolate of the pathogen was higher than those of values in other isolates. The proline, melanin and MDA values of the CU107StH110 isolate of the pathogen was higher than those of other isolates. The positive relation between the enzyme activity and protein, proline and mycelial growth were established. KEY WORDS: Zymoseptoria tritici, temperature, protease, melanin, malondialdehyde (MDA)