Domateste Meloidogyne Luci'ye Karşı Mı-1.2 Geni Tarafından Sağlanan Dayanıklılığa Nematod Popülasyonunun, Bitki Genetik Yapısının ve Toprak Sıcaklığının Etkisi

Abstract

Domates üretimini sınırlandıran zararlıların başında kök-ur nematodları gelmektedir. Kök-ur nematodları ile mücadelede kullanılabilecek en uygun seçeneklerden birisi dayanıklı bitki kullanımıdır. Domateste Mi-1.2 geninin Meloidogyne luci de dâhil bazı kök-ur nematodu türlerine karşı dayanıklılık sağladığı bilinmektedir. Buna karşın, nematod popülasyonu, bitki genetik yapısı ve sıcaklık bu gen tarafından sağlanan dayanıklılığı etkileyen başlıca faktörlerdir. Meloidogyne luci'ye karşı bu faktörlerin etkisini araştırmak amacıyla 2 farklı çalışma yürütülmüştür. Çalışmanın birinci bölümünde, moleküler markör yardımıyla Mi-1.2 geni taşıdığı belirlenen 7 kök anacı ile 7 domates çeşidin M. luci'nin avirülent ve virülent izolatına karşı dayanıklılık seviyesi bitki yetiştirme odasında (24±2°C) saksı denemeleriyle değerlendirilmiştir. Bitkilerin reaksiyonu, üreme indeksine (RI= dayanıklı bitkideki yumurta sayısı/hassas bitkideki yumurta sayısı x 100) göre sınıflandırılmıştır. Meloidogyne luci'nin avirülent izolatına karşı orta seviyede dayanıklılık gösteren kök anacı King Kong RZ (RI=10) dışında, tüm anaçlar ve çeşitler yüksek seviyede dayanıklı (RI˂10) tespit edilmiştir. Domates anaçları ve çeşitlerinin M. luci'nin virülent izolatına karşı dayanıklılık tepkisi değerlendirildiğinde, kök anaçlarından Arazi, Arbiore, Embajador ve Interpro düşük seviyede dayanıklı, domates çeşidi Browny ise orta seviyede dayanıklı olarak belirlenmiştir. Buna karşın, diğerleri hassas olarak tespit edilmiştir. Çalışmanın ikinci bölümünde, Mi-1.2 genini homozigot taşıyan Browny çeşidi ile heterozigot taşıyan Seval çeşidinin yüksek sıcaklıkta (32°C) M. incognita ve M. luci izolatlarına dayanıklılık durumları saksı denemelerinde araştırılmıştır. Yüksek sıcaklık uygulamasında, bitkiler nematod inokulasyonundan sonra 48 saat 32°C'de tutulmuş ve daha sonra 24°C'deki iklim odasına yerleştirilerek 8 hafta yetiştirilmiştir. Meloidogyne incognita ve M. luci izolatlarının yüksek sıcaklıkta dayanıklı çeşitlerdeki üremesi (yumurta kümesi sayısı ve yumurta sayısı) önemli seviyede artmıştır. Hem düşük sıcaklıkta hem de yüksek sıcaklıkta, M. luci izolatlarının RI değeri Browny çeşidinde, Seval çeşidinden daha düşüktür. Browny çeşidinin aksine Seval çeşidi, yüksek sıcaklıkta M. incognita ve M. luci avirülent izolatlarına karşı dayanıklılığını kaybetmiştir (RI>10). Seval çeşidi, yüksek sıcaklıkta M. luci'nin avirülent izolatlarına, M. incognita'dan daha dayanıklıdır.

Root-knot nematodes are one of the major pests that limit tomato production. Mi-1.2 gene in tomato confers resistance against several root-knot nematode species including Meloidogyne luci. However, nematode population, plant genetic structure and temperature are the main factors affecting the resistance mediated by this gene. Two different studies were conducted to investigate the effect of these factors against M. luci. In the first study, resistance degrees of 7 rootstocks and 7 tomato cultivars, carrying Mi-1.2 gene according to molecular marker, against an avirulent isolate and a virulent isolate of M. luci were evaluated in pot experiments in plant growth room (24±2°C). The response of the tomato plants was classified based on reproduction index (RI=number of nematode eggs in the resistant plant/number of nematode eggs in the susceptible plant x 100). All rootstocks and cultivars, except the rootstock King Kong RZ (RI=10) showing moderate resistance, were highly resistant (RI˂10) to the avirulent isolate of M. luci. When the resistance responses of tomato rootstocks and cultivars to the virulent isolate of M. luci, the rootstocks Arazi, Arbiore, Embajador and Interpro were determined as slightly resistant, and tomato cultivar Browny was moderately resistant. However, others were susceptible. In the second study, the resistance responses of homozygous cultivar Browny and heterozygous cultivar Seval for Mi-1.2 gene against M. incognita and M. luci isolates in high temperature (32°C) were screened in pot experiments. In the high-temperature treatment, the plants were kept at 32°C for 48 hours after nematode inoculation and then placed in a climate chamber at 24°C for 8 weeks. The reproduction (number of egg masses and eggs) of M. incognita and M. luci isolates on resistant cultivars significantly increased in the high temperature. In both low (24°C) and high (32°C) temperatures, the RI of M. luci isolates is lower on Browny than on Seval. In contrast to Browny, the resistance response of Seval against avirulent isolates of M. incognita and M. luci was lost (RI>10) in the high temperature. The cultivar Seval was more resistant to avirulent isolates of M. luci than M. incognita in high temperature.