Karadeniz Bölgesi'nde Beyaz Baş Lahana Üretim Alanlarında Sorun Olan Siyah Damar Çürüklük Hastalık Etmeninin (Xanthomonas Campestris Pv. Campestris) Yaygınlığı ve Moleküler Karakterizasyonu

Abstract

Siyah damar çürüklük hastalığı dünya çapında Brassica spp. bitkilerinin en tahripkâr hastalığı olarak kabul edilmektedir. Siyah damar çürüklük hastalığı etmeni olan Xanthomonas campestris pv. campestris'in en önemli konukçusu Brassica oleracea'dır. Bu çalışma, beyaz baş lahana üretiminin yoğun olarak yapıldığı Karadeniz Bölgesi'ndeki Samsun, Amasya, Çorum ve Tokat illerinde siyah damar çürüklük hastalık etmeninin yaygınlığı, bulunma oranı ve şiddetini saptamak, elde edilen X. campestris pv. campestris izolatlarının fizyolojik, biyokimyasal, moleküler tanılaması, ırklarının belirlenmesi ve tüm genom dizi analizi ile de etmene ait yapısal ve fonksiyonel genom hakkında bilgi edinmek amacıyla yapılmıştır. Arazi çalışmalarında etmene ait hastalık şiddeti (%14.64), bulunma (%34.60) ve yaygınlık (%95.93) oranları ile en yüksek değere sahip il olarak Samsun ili tespit edilmiş, bu ili sırasıyla Amasya, Çorum ve Tokat illeri takip etmiştir. Arazi çalışmalarında elde edilen 330 adet bakteriyel izolatın fizyolojik, biyokimyasal, moleküler tanılama ve patojenisite testleri sonucunda 307 adedi X. campestris pv. campestris olarak tanılanmıştır. İzolatların farklı Brassica spp. genotiplerindeki reaksiyonlarına göre toplam 307 adet izolattan 47 adedi (%15.31) ırk 1, 3 adedi (%0.98) ırk 3, 211 adedi (%68.73) ırk 4, 2 adedi (%0.65) ırk 6, 18 adedi (%5.86) ırk 8 ve 26 adedi (%8.47) ırk 9 olarak tanılanmıştır. Yaygınlık oranına göre ise 1. sırada ırk 4, daha sonra sırasıyla sırasıyla ırk 1, ırk 9, ırk 8, ırk 3 ve ırk 6 tespit edilmiştir. Hastalık etmeninin belirlenen ırkları arasında ırk 2, ırk 5 ve ırk 7'ye ait izolatları tespit edilmemiştir. Her ırk grubundan izolatlar seçilerek yapılan tüm genom dizi analizi sonuçlarına göre, ırk düzeyinde populasyon yapısının coğrafik orjinden bağımsız olabileceği sonucuna varılmıştır. Literatür araştırmasında Türkiye'de daha önceden yapılmış benzer bir çalışmaya rastlanılmamıştır. Bu nedenle çalışmanın benzer konuyla ilgili ileride yapılacak olan çalışmalara veri kaynağı oluşturmasından dolayı büyük önem taşıdığı düşünülmektedir.

Black rot disease is the most devastating disease of Brassica spp. crops worldwide. The most important host of black rot caused by Xanthomonas campestris pv. campestris, is Brassica oleracea. This study was carried out to determine the prevalence, incidence and severity of black rot disease in the provinces of Samsun, Amasya, Çorum and Tokat in the Central Black Sea Region, where white cabbage production is intense, and to identify X. campestris pv. campestris isolates by physiological, biochemical and molecular tests, determination of races and whole genome sequence analysis to obtain information about the structural and functional genome of the strains. In field surveys, Samsun province had the highest value in terms of disease severity (14.64%), incidence (34.60%) and prevalence (95.93%) of the disease, followed by Amasya, Çorum and Tokat, respectively. As a result of physiological, biochemical, molecular diagnostic and pathogenicity tests of 330 bacterial isolates obtained in field surveys, 307 of them were identified as X. campestris pv. campestris. According to the reactions of different Brassica spp. genotypes inoculated with X. campestris pv. campestris isolates, 47 (15.31%) of the total 307 isolates were race 1, 3 (0.98%) race 3, 211 (68.73%) race 4, 2 (0.65%) race 6, 18 (5.86%) were race 8 and 26 (8.47%) as race 9. Race 4 was found the most prevalent race, followed by race 1, race 9, race 8, race 3 and race 6, respectively. No isolates belonging to race 2, race 5 and race 7 were detected among the determined races of the disease agent. According to the results of the whole genome sequencing analysis performed by selecting isolates from each racial group, it was concluded that the population structure at the race level may be independent of the geographical origin. In the literature search, no similar study has been found in Turkey before. For this reason, it is thought that the study is of great importance as it creates a data source for future studies on similar topics.