Molecular characterization of Monilinia species associated with brown rot of stone fruits

Monilinia sert çekirdekli meyveler olarak bilinen şeftali, kiraz, erik gibi meyvelerde ve de elma, armut gibi bazı yumuşak çekirdekli meyvelerde kahverengi çürüklük veya monilya hastalığı olarak adlandırılan hastalığa neden olan fitopatojen fungal türleri içeren bir cinstir. Dünya'da bu hastalığın etmenleri olarak Monilinia cinsi içerisinde yer alan M. fructicola, M. fructigena ve M. laxa türleri yaygın olarak bildirilmiştir. Çanakkale yöresi başta şeftali olmak üzere çeşitli sert çekirdekli meyve üretiminde önemli bir yere sahiptir. Bu alanlarda monilya hastalığının özellikle çevre şartlarının hastalığı tetiklediği dönemlerde önemli bir problem olarak ortaya çıktığı ve özellikle şeftali meyvelerini etkilediği görülmüştür. Tez çalışması kapsamında Çanakkale yöresindeki şeftali ve kiraz gibi farklı konukçulardan elde edilebilecek monilya hastalığının patojen etmeni/etmenlerinin moleküler olarak tanımlanması ve genetik çeşitliliğin çeşitli moleküler markırlar ile çalışılması planlanmıştır. Çalışma kapsamında, yetmiş izolat değerlendirilmiştir ve tür-spesifik moleküler markırlar ile bu izolatların hepsi M. fructicola olarak tanımlanmıştır. İzolatlar arasında genetik varyasyonlar Internal Transcribed Spacer (ITS), Glyceraldehyde-3 phosphate dehydrogenase (G3PD), Chitin Synthase (CHS), Beta-tubulin (?-tubulin) ve Elongation factor-1? (Ef-1?) bölgelerine ait sekans verileri üzerinden değerlendirilmiştir. Mevcut izolat koleksiyonu içerisinde herhangi bir polimorfizm bulunanmamıştır. Elde edilen tek genotip, NCBI gen bankasında kayıtlı kahverengi çürüklük etmeni Monilinia türlerine ait çeşitli izolatlarla ITS, G3PD, ?-tubulin ve Ef-1? dizileri açısından kıyaslanmış ve Neighbour-Joining ağaçları çıkarılmıştır. Bu ağaçlar, bu çalışmada elde ettiğimiz genotipin, Çin ve Brezilya'daki bazı M. fructicola genotipleri ile yakın ilişkili olduğunu göstermiştir. Monilinia spp. için CHS gen bölgesi ilk defa bu tez kapsamında çalışıldığı için ayrıca kıyaslama yapılamamıştır. Patojen etmen/etmenlerin doğru tanımlanması ve popülasyon genetik yapılarının bilinmesi, bitki hastalıklarıyla mücadele için oldukça önemlidir.

Monilinia, is a genus containing phytopathogenic fungal species causing brown rot or monilia disease in stone fruits, such as peach, cherry, and plum or in some pome fruits, such as apples, pears. In the world, as the common agents of the disease, M. fructicola, M. fructigena, and M. laxa species found in Monilinia genus are reported. The region of Çanakkale has an important place in production of various stone fruits, primarily peach. In this region, it is seen that the monilia disease appears to be an important problem especially during the periods when the environmental conditions trigger the disease, and that it particularly affects the peach fruit. Within the scope of the thesis, it is planned to define pathogenic agent / agents of monilia disease in different hosts such as peach and cherry, that can be obtained, in the region of Çanakkale at molecular level and to study genetic diversity with various molecular markers. Within the study, seventy isolates were evaluated, and all of these isolates were identified as M. fructicola through species-specific molecular markers. Genetic variations among isolates were assessed based on sequence data belonging to Internal Transcribed Spacer (ITS), Glyceraldehyde-3 phosphate dehydrogenase (G3PD), Chitin Synthase (CHS), Beta-tubulin (?-tubulin) and Elongation factor-1? (Ef-1?) regions. No polymorphism was found in the current collection of isolates. The only genotype obtained in this study was compared with some isolates of Monilina species, which are agents of brown rot, registered in the NCBI genbank for ITS, G3PD, ?-tubulin ve Ef-1? factor sequences and Neighbor-Joining trees were formed. Those trees presented that the genotype obtained in this study was closely related with some of M. fructicola genotypes from the China and Brazil countries. Since the CHS gene region has been studied for Monilinia spp. for the first time in this thesis, no additional comparison could be made. Correct identification of pathogenic agent / agents and knowing their population genetic structures are of great importance in terms of management the plant disease.