Comparison of different assay techniques used for detecting acetyl-CoA carboxylase (ACCase) and acetolactate synthase (ALS)-inhibitors herbicide resistance in sterile wild oat (Avena sterilis L.)

ABDULLATIEF MOHAMMED ABDURRUHMAN MOHAMMED

Comparison of different assay techniques used for detecting acetyl-CoA carboxylase (ACCase) and acetolactate synthase (ALS)-inhibitors herbicide resistance in sterile wild oat (Avena sterilis L.)

Tezin Türü: Doktora

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Çukurova Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Bitki Koruma, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2019

Tezin Dili: İngilizce

Öğrenci: ABDULLATIEF MOHAMMED ABDURRUHMAN MOHAMMED

Danışman: Sibel Uygur

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Herbisit direnci, herbisitlerin yoğun bir şekilde kullanımından kaynaklanmış olup, son yıllarda tarım ve gıda güvencesini tehdit eden küresel bir sorun haline gelmiştir. ACCase ve ALS inhibitörlerine dirençli olan yabancı otlar, dünya genelinde bildirilen tüm direnç vakalarının üçte birinden fazlasını oluşturur ve Akdeniz çevrelerde buğday üretiminin ana kısıtlayıcısı olmaktadır. Ancak, yabancı otlardaki herbisit direncini saptamak için farklı yaklaşımlar geliştirilmiştir. Bu çalışma, Adana ilinde yetişen Kısır Yabani Yulaf (Avena. sterilis)'taki Asetil CoA Karboksilaz (ACCase) ve asetolaktat sentetaz (ALS) inhibe eden herbisitlere karşı direnci saptamak amacıyla kullanılan hızlı testler [flitre kağdı ve agar bazlı (tohum ve fide)], sera test ve moleküler testlerinin güvenilirliği ve geçerliliği karşılaştırılmasını amaçlanmıştır. Moleküler testlerde, dirençli ve hassas popülasyonlarının ACCase genleri dizilmiş ve karşılaştırılmıştır. Yapılan çalışmada, sera testleri, dirençli A. sterilis popülasyonunun clodinafop-propargyl (11.97 kat) ve pyroxsulam (42.88 kat)'a karşı yüksek bir direnç seviyesine; ve pinoxaden (2.1 kat) ve mesosulfuron-methyl iodosulfuron-methyl-sodium (1.08 kat)'e karşı düşük bir direnç seviyesine sahip olduğunu doğrulamıştır. Hızlı testlerden elde edilen direnç seviyelerinin tüm herbisitlerde 5 kattan az olduğu bulunmuştur. ACCase geninde altı mutasyon noktası "Serin (Ser), Glisin (Gly), Treonin (Thr), Valin (Val), Glutamin (Gln) ve Fenilalanin (Phe)"" tespit edilmiştir. Sonuç olarak, agar bazlı testler, doğru, hızlı ve uygun maliyetli herbisit direnci onayları sağlayıp, sera ve flitre kağdı testlerine göre daha az alana ihtiyaç duymaktadır. Moleküler testi, dirençli popülasyondaki hedef bölge direncini doğrulamıştır. Çalışma, bu mutasyonları Türkiye'de ilk kez A. sterilis'te rapor etmektedir.