Çanakkale'de tohumluk mısırlarda fusarium türlerinin morfolojik ve moleküler karakterizasyonu

Fusarium spp. mısırda kök, kökboğazı, sap ve koçan çürüklüğüne sebep olan önemli etmenlerdir. Bu çalışma, Çanakkale ili ve ilçelerinde yetiştirilen tohumluk mısırlarda, enfekteli koçanlarda Fusarium türlerinin tespit edilmesi amacıyla yapılmıştır. Çanakkale Merkez, Biga, Ezine ve Bayramiç İlçelerinden 2023 üretim yılında Eylül ayında toplam 170 adet enfekteli mısır koçanı toplanmıştır. İzolasyon çalışmalarında Fusarium olabileceği tahmin edilen izolatlar ayrılmış (107 adet) ve morfolojik karakterizasyon koloni şekli ve pigment rengi, makrokonidi, mikrokonidi, klamidospor, sporodokya oluşumu ve fiyalid yapılarına göre karakterize edilmiştir. Aynı türe ait olduğu düşünülen izolatlar gruplandırılmış ve her gruptan temsili 1-5 izolat seçilerek moleküler teşhis için kullanılmıştır. Bu amaçla TEF-1α gen bölgesi kullanılmış ve 15 izolatın dizi analizleri yapılarak National Center for Biotechnology Information (NCBI)'da kayıtlı referans türlerle karşılaştırılmış (%99-100) ve tür teşhisi doğrulanmıştır. Moleküler karakterizasyon çalışmalarında örneklenen alanlarda F. verticillioides, F. proliferatum, F. andiyazi ve F. equiseti türlerinin bulunma oranlarının %66,67, %20, %6,67 ve %6,67 olduğu saptanmıştır. Dizi analizi yapılan 10 adet F. verticillioides, 3 adet F. proliferatum, 1 adet F. andiyazi ve 1 adet F. equiseti izolatı filogenetik analize tabi tutulmuş ve tür bazlı kümelenmelerin güçlü bootstrap ile desteklendiği ortaya koyulmuştur. Tespit edilen Fusarium türlerinin tohum kökenli olması hastalık etmenlerinin yeni alanlara taşınmasında önemli rol oynayacaktır. Ayrıca bazı türlerin mikotoksin üretmeleri konunun önemini arttırmaktadır.

Fusarium spp. are important pathogens causing root, stalk, collar, and ear rots in corn. This study was conducted to identify Fusarium species associated with infected ears in seed corn in the Çanakkale Province. A total of 170 infected corns were collected from the corn fields during September 2023 at the Çanakkale Central, Biga, Ezine, and Bayramiç districts; 107 isolates shown similar characteristics to Fusarium species were used for the study. Morphological characterization was performed based on macroconidia, microconidia, chlamydospores, sporodochia formation and phialide structures, colony morphology and pigmentation. Isolates estimated to belong to the same species were grouped together and 1-5 representative isolates from each group were selected for molecular identification. The TEF-1α gene region was used for amplification, and sequencing of 15 isolates. The sequences were compared with reference isolates deposited in the NCBI, showing 99-100% similarity, thereby confirming species identification. Molecular characterization revealed the presence of F. verticillioides (66.67%), F. proliferatum (20%), F. andiyazi (6.67%), and F. equiseti (6.67%) in the sampled areas. Furthermore, 10 isolates of F. verticillioides, 3 isolates of F. proliferatum, 1 isolate of F. andiyazi, and 1 isolate of F. equiseti were subjected to phylogenetic analysis, which demonstrated species-level clustering with strong bootstrap support. As identified Fusarium species are seed-borne pathogens, their presence in the seeds highlights their potential role in disseminating pathogens to uninfested areas. Several Fusarium spp produce mycotoxins emphasizing food and feed safety in product chain.