Türkiye’nin Kırşehir İlinde Kabakgil Virüslerinin Tespiti ve Yaygınlığı

Abstract

Bu çalışmada Kırşehir ili kabakgil üretim alanlarında virüs hastalıklarının durumunun ve yaygınlığının belirlenmesi amaçlanmıştır. 2023 yılı üretim döneminde kabakgil üretiminin yoğun olarak yapıldığı Kırşehir’in Merkez, Kaman ve Mucur ilçelerinde sörveyler yapılmış ve bölgeden virüs benzeri belirtiler gösteren bitkilerden toplam 149 adet kabak, hıyar ve kavun yaprak örnekleri toplanmıştır. Yaprak örnekleri yaygın sebze virüslerinden olan - Tobacco mosaic virus (TMV), Tomato mosaic virus (ToMV), Cucumber mosaic virus (CMV), Zucchini yellow mosaic virus (ZYMV) ve Tomato spotted wilt virus (TSWV) enfeksiyonları açısından DAS-ELISA yöntemiyle test edilmiştir. Elde edilen bulgulara göre Kırşehir ili kabakgil üretim alanlarında CMV, TSWV ve ToMV en yaygın virüsler olup sırasıyla %52.3, %26.2 ve %24.2 oranında saptanmıştır. Kabakgil bitkilerinde TMV ve ZYMV ise daha düşük oranda belirlenmiştir. Ayrıca örneklerin %28.9’unda araştırılan virüslerin ikili, üçlü ve dörtlü karışık enfeksiyonları belirlenmiştir. Kabakgil bitkilerine virüs enfeksiyonlarının verdiği zararlar değerlendirildiğinde, kabak yapraklarına en fazla zararı TMV+TSWV karışık enfeksiyonunun, hıyar yapraklarına TSWV’nin ve kavun yapraklarına ise CMV’nin verdiği gözlenmiştir. Sonuçlar araştırılan 5 virüsün Kırşehir kabakgil üretim alanlarında oldukça yaygın olduğunu ve üretimi ciddi oranda sınırlandırabileceğini göstermiştir. Kırşehir açısından ilk kez ortaya koyulan bu bulgular, bölgedeki kabakgil üretiminde virüs kaynaklı verim ve kalite kayıplarının azaltılması için temiz tohumluk kullanımı, entegre hastalık yönetimi, yetiştiricilikte dayanıklı/toleranslı çeşit kullanımı ve vektör kontrolünün önemini vurgulamaktadır.

Keywords

• Cucumber mosaic virus (CMV)
• DAS-ELISA
• Kabakgil virüsleri
• Tomato mosaic virus (ToMV)
• Tomato spotted wilt virus (TSWV)
• Zucchini yellow mosaic virus (ZYMV)

Detection and Incidence of Cucurbit Viruses in Kırşehir Province, Türkiye

Abstract

This study aimed to determine the status and prevalence of viral diseases in cucurbit production areas in Kırşehir province. During the 2023 production season, surveys were conducted in the districts of Center, Kaman, and Mucur in Kırşehir, where cucurbit production is intensive, and a total of 149 squash, pumpkin, cucumber, and melon leaf samples were collected from plants exhibiting virus-like symptoms in the region. Leaf samples were tested for the common vegetable viruses Tobacco mosaic virus (TMV), Tomato mosaic virus (ToMV), Cucumber mosaic virus (CMV), Zucchini yellow mosaic virus (ZYMV), and Tomato spotted wilt virus (TSWV) using the DAS-ELISA method. According to the results obtained, CMV, TSWV, and ToMV are the most common viruses in cucurbit production areas of Kırşehir province, detected at rates of 52.3%, 26.2%, and 24.2%, respectively. TMV and ZYMV have been detected at lower rates in cucurbit plants. In addition, mixed infections involving double, triple, and quadruple infections of the viruses studied were identified in 28.9% of the samples. When assessing the damage caused by viral infections to cucurbit plants, it was observed that the most damage to squash and pumpkin leaves were caused by mixed TMV+TSWV infections, to cucumber leaves by TSWV, and to melon leaves by CMV. The results showed that the five viruses studied are quite widespread in the cucurbit production areas of Kırşehir and could significantly limit production. These findings, presented for the first time in Kırşehir, emphasize the importance of using healthy propagation materials, integrated disease management, resistant/tolerant varieties in cultivation, and vector control to reduce virus-induced yield and quality losses in cucurbit production in the region.

Keywords

• Cucumber mosaic virus (CMV)
• Cucurbit viruses
• DAS-ELISA
• Tomato mosaic virus (ToMV)
• Tomato spotted wilt virus (TSWV)
• Zucchini yellow mosaic virus (ZYMV)

References

1. Abou-Jawdah Y., Sobh H., Fayad A., Lecoq H., Delécolle B., Trad-Ferré J., 2000. Cucurbit yellow stunting disorder virus-a new threat to cucurbits in Lebanon. Journal of Plant Pathology, 82 (1), 55-60.
2. Alishiri A., Rakhshandehroo F., Zamanizadeh H.R., Palukaitis P., 2013. Prevalence of Tobacco mosaic virus in Iran and evolutionary analyses of the coat protein gene. The Plant Pathology Journal, 29 (3), 260-273. DOI: 10.5423/PPJ.OA.09.2012.0145.
3. Altınay N., 2017. Tekirdağ İlinde Bazı Kabakgil Türlerinde Virüs İnfeksiyonlarının Belirlenmesi. Namık Kemal Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Yüksek Lisans Tezi, 73 s., Süleymanpaşa, Tekirdağ.
4. Asghar S., Hossein M., Shaabanian M., Pour A.H., Heydarnezhad J., 2008. Evaluation of some cucurbit cultivars grown in the fields and greenhouses to six important viruses. Journal of Agricultural Sciences and Natural Resources, 15 (1), 86-96.
5. Back E.J., Mulholland V., 2024. Chapter 98 - Molecular tools for the detection of plant viruses. In: Viral Diseases of Field and Horticultural Crops. Awasthi, L.P., (Ed.). Academic Press: Cambridge, MA, USA, 911-915 p. DOI: 10.1016/B978-0-323-90899-3.00110-5.
6. Balkaya A., Kurtar E.S., Karaağaç O., 2021. Kabak ıslahı. In: Sebze ıslahı Cilt II: Cucurbitaceae (Kabakgiller). Abak, K., Balkaya, A., Ellialtıoğlu, Ş.Ş., Düzyaman, E. (Eds.). Gece Kitaplığı/ Gece Publishing, Ankara, 19-91 p. ISBN: 978-625-7478-49-6.
7. Bioreba, 2014. ELISA data analysis. Technical Information, Version 4, CH-4153 Reinach BL1, Switzerland.
8. Bioreba, 2017. Double antibody sandwich enzyme-linked immune-sorbent assay (DAS-ELISA): test specifications. Technical Information, Version 4, CH-4153 Reinach BL1, Switzerland.

9. Caciagli P., 2008. Vegetable viruses. In: Encyclopedia of Virology (Third Edition). Mahy, B.W.J., van Regenmortel, M.H.V. (Eds.). Academic Press: Cambridge, MA, USA, 282-290 p. ISBN: 9780123744104. DOI: 10.1016/B978-012374410-4.00650-6.
10. Çandar A., Gümüş M., 2012. Bitki virüslerinin vektörlerle taşınmasına moleküler yaklaşımlar. Türkiye Entomoloji Bülteni, 2 (3), 207-222.
11. Clark M.F., Adams A.N., 1977. Characteristics of the microplate method of enzyme-linked immunosorbent assay for the detection of plant viruses. Journal of General Virology, 34 (3), 475-83. DOI: 10.1099/0022-1317-34-3-475.
12. Coutts B.A., Kehoe M.A., Webster C.G., Wylie S.J., Jones R.A., 2011. Zucchini yellow mosaic virus: biological properties, detection procedures and comparison of coat protein gene sequences. Archives of Virology, 156 (12), 2119-31. DOI: 10.1007/s00705-011-1102-0.
13. Davis R.F., 1986. Partial characterization of Zucchini yellow mosaic virus isolated from squash in Turkey. Plant Disease, 70, 735-738. DOI: 10.1094/PD-70-735.
14. Düzeltir B., Yanmaz R., 2004. Çekirdek kabağında (Cucurbita pepo L.) seleksiyon yoluyla ıslah. V. Sebze Tarımı Sempozyumu, 21-24 Eylül 2004, s. 63-68, Çanakkale.
15. Erilmez S., 2022. First report of tomato spotted wilt virus in cucumber in Turkey. Journal of Plant Pathology, Disease Note 104, 879 p. DOI: 10.1007/s42161-022-01078-2.
16. Ertunç F., 2020. Chapter 15 - Physiology of virus-infected plants. In: Applied Plant Virology, Advances Detection and Antiviral Strategies. Awasthi, L.P., (Ed.). Academic Press: Cambridge, MA, USA, 199-205 p. DOI: 10.1016/B978-0-12-818654-1.00015-3.
17. FAO, 2024. FAO Stat crops and livestock production data. https://www.fao.org/faostat/ en/#data/QCL (Access date: 24.11.2024).
18. Güller A., Demirel S., Usta M., Korkmaz G., 2024a. Genetic diversity of Cucumber mosaic virus in cucumber plants grown in Diyarbakır province. Turkish Journal of Nature and Science, 13 (1), 1-6. DOI: 10.46810/tdfd.1266565.
19. Güller A., Usta M., 2019. Occurrence and characterization of coat protein gene of Zucchini yellow mosaic potyvirus (ZYMV) isolate infecting pumpkin (Cucurbita pepo L.) in Bingol province (Turkey). Turkish Journal of Agricultural and Natural Science, 6 (4), 798-807. DOI: 10.30910/turkjans.633604.
20. Güller A., Usta M., 2020. Occurrence of Cucumber mosaic cucumovirus and Watermelon mosaic potyvirus on melon exhibiting viral symptoms in Bingöl province of Turkey and their phylogenetic affinities. Turkish Journal of Agricultural and Natural Science, 7 (4), 948-958. DOI: 10.30910/turkjans.740195.
21. Güller A., Usta M., Korkmaz G., Demirel S., 2024b. In silico and molecular analysis of some mosaic diseases on cucurbit plants in Iğdır province, Türkiye. Turkish Journal of Agricultural and Natural Science, 11 (1), 90-103. DOI: 10.30910/turkjans.1387512.
22. Güller A., Usta M., Korkmaz G., Demirel S., 2024c. First Report of natural infection of Watermelon mosaic virus (WMV) infecting bottle gourd and snake melon. Journal of Tekirdag Agricultural Faculty, 21 (1), 206-218. DOI: 10.33462/jotaf.1260007.
23. Günay A., 2005. Sebze yetiştiriciliği Cilt II. İzmir, 531 p.
24. Güner Ü., Yorgancı Ü., 2006. Bitki virüslerinin tanılanmasında serolojik yöntemlerin kullanılabilirlikleri yönünden incelenmesi. Orlab On-Line Mikrobiyoloji Dergisi, 4 (6), 1-9.
25. Kamberoglu M.A., Caliskan A.F., Desbiez C., 2016. Current status of some cucurbit viruses in Cukurova region (Adana and Mersin Provinces) of Turkey and molecular characterization of zucchini yellow mosaic virus isolates. Romanian Biotechnological Letters, 21 (4), 11709-11719.
26. Karabıyık M., Yeşil S., 2021. Eskişehir ili kabakgil ekim alanlarında görülen virüs hastalıklarının belirlenmesi. Ege Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi, 58 (4), 591-600. DOI: 10.20289/zfdergi.840301.
27. Karanfil A., 2021. Marmara bölgesi kabak üretim alanlarında Tobacco mosaic virus izolatlarının yaygınlığı ve moleküler karakterizasyonu. Çanakkale Onsekiz Mart University Journal of Advanced Research in Natural and Applied Sciences, 8 (2), 163-170. DOI: 10.28979/jarnas.981619.
28. Karanfil A., Korkmaz S., 2021. Güney Marmara Bölgesi kabakgil üretim alanlarında Cucumber mosaic virus enfeksiyonunun tespiti ve genetik çeşitliliği. Ege Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi, 58 (2), 31-40. DOI: 10.20289/zfdergi.682293.
29. Kaya A., Erkan S., 2011. İzmir, Aydın, Manisa ve Balıkesir illerinde üretilen kabakgillerdeki viral etmenlerin tanılanması ve yaygınlıklarının belirlenmesi. Bitki Koruma Bülteni, 51 (4), 387-405.
30. Kızmaz M.Z., Sağır A., Baloğlu S., 2016. Diyarbakır ve Mardin illeri kabakgil üretim alanlarında görülen viral hastalıkların yaygınlıklarının ve etmenlerinin belirlenmesi. Ege Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi, 53 (4), 397-406.
31. Korkmaz F., Topkaya Ş., Yanar Y., 2018. Tokat kabakgil üretim alanlarında enfeksiyon oluşturan virüslerin belirlenmesi. Gaziosmanpaşa Bilimsel Araştırma Dergisi, 7 (2), 46-56.
32. Kosaka Y., Fukunishi T., 1997. Multiple inoculation with three attenuated viruses for the control of cucumber virus disease. Plant Disease, 81 (7), 733-738. DOI: 10.1094/PDIS.1997.81.7.733.
33. Lecoq H., Desbiez C., 2012. Virus of cucurbit crops in the Mediterranean Region: an ever-changing picture. In: Viruses and virus diseases of vegetables in the Mediterranean basin, Advances in virus research, volume 84. Loebenstein, G., Lecoq, H. (Eds.). Elsevier, USA, 67-126 p.
34. Lecoq H., Katis, N., 2014. Control of cucurbit viruses. In: Advances in Virus Research Vol: 90. Loebenstein, G., Katis, N. (Eds.). Elsevier: Amsterdam, The Netherlands, 255-296 p. DOI: 10.1016/B978-0-12-801246-8.00005-6.
35. Listihani L., Hidayat S., Wiyono S., Damayanti T.A., 2018. First report of Tobacco mosaic virus on cucumber [Cucumis sativus (L.)] in Java, Indonesia. IOP Conf. Series: Earth and Environmental Science 197, 012043. DOI: 10.1088/1755-1315/197/1/012043.
36. Lueloff S., Hudelson B., 2024. Tobacco mosaic. UV Plant Disease Facts D0115, pp. 1-2, University of Wisconsin Madison, Plant Pathology Department, ABD. https://pddc.wisc.edu/wpcontent/blogs.dir/39/files/Fact_Sheets/FC_PDF/Tobacco_Mosaic.pdf (Access date: 24.11.2024).
37. Palukaitis P., García-Arenal F., 2003. Cucumoviruses. Advance in Virus Research, 62, 241-323. DOI: 10.1016/S0065-3527(03)62005-1.
38. Pappu S.S., Pappu H.R., Gitatis R.D., Gay, J.D., 1998. First report of Tomato spotted wilt tospovirus infection of watermelon in Georgia. Plant Disease, 82 (3), 351. DOI: 10.1094/PDIS.1998.82.3.351C.
39. Paylan I.C., Çandar A., 2020. Bazı sebze tohumlarında viral enfeksiyonların bulunma durumu. Ege Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi, 57 (4), 529-536. DOI: 10.20289/zfdergi.672819.
40. Qing L., Yun B.L., Yong Z.C., Ying Y.S., Chao S.X., 2010. ELISA detection of infectious pathogenic viruses and variation of CMV from squash in Chongqing. Acta Horticulturae Sinica, 37 (3), 405-412.
41. Rao G.P., Reddy M.G., 2020. Chapter 38-Overview of yield losses due to plant viruses. In: Applied Plant Virology. Awasthi, L.P., (Ed.). Academic Press: Cambridge, MA, USA, 531-562 p. DOI: 10.1016/B978-0-12-818654-1.00038-4.
42. Romay G., Lecoq H., Geraud-Pouey F., Chirinos D.T., Desbiez C., 2014. Current status of cucurbit viruses in Venezuela and characterization of Venezuelan isolate of Zucchini yellow mosaic virus. Plant Pathology, 63 (1), 78-87. DOI: 10.1111/ppa.12072.
43. Rubio L., Galipienso L., Ferriol I., 2020. Detection of plant viruses and disease management: Relevance of genetic diversity and evolution. Frontiers Plant Science, 11, 1092. DOI: 10.3389/fpls.2020.01092.
44. Sevik M.A., Arli-Sokmen M., 2003. Viruses infecting cucurbits in Samsun, Turkey. Plant Disease, 87 (4), 319-451. DOI: 10.1094/PDIS.2003.87.4.341.
45. TUIK, 2024. Bitkisel üretim istatistikleri. https://biruni.tuik.gov.tr/medas/?kn=92&locale=tr (Erişim tarihi: 24.11.2024).
46. Usta M., Güller A., Günay A., 2020. The molecular characterization of the coat protein sequence and differentiation of CMV- subgroup I on tobacco from native flora in Turkey. Notulae Botanicae Horti Agrobotanici Cluj-Napoca, 48 (2), 523-534. DOI: 10.15835/nbha48211822.
47. Vučurović A., Bulajić A., Stanković I., Ristić D., Berenji J., Jović J., Krstić B., 2012. Non-persistently aphid-borne viruses infecting pumpkin and squash in Serbia and partial characterization of Zucchini yellow mosaic virus isolates. European Journal of Plant Pathology, 133, 935-947. DOI: 10.1007/s10658-012-9964-x.
48. Xu Y., Zhang S., Shen J., Wu Z., Du Z., Gao F., 2021. The phylogeographic history of tomato mosaic virus in Eurasia. Virology, 554, 42-47. DOI: 10.1016/j.virol.2020.12.009.
49. Yaşar A., Şavkan A.N., Türkmen Ö., 2025. Agromorphological characterization and molecular evaluation of a marker associated with Zym-1 allele resistance of local zucchini genotypes. Euphytica, 221, 77. DOI: 10.1007/s10681-025-03538-z.
50. Yeșil S., 2014. Virus diseases of edible seed squash (Cucurbita pepo L.) in Konya province. Book of proceedings: Fifth International Scientific Agricultural Symposium "Agrosym 2014", October 23-26, 576-581 p., Jahorina, Bosnia and Herzegovina.
51. Yeşil S., 2021. Detection and molecular characterization of viruses infecting edible seed squash in Turkey. Journal of Plant Diseases and Protection, 128, 1341-1355. DOI: 10.1007%2Fs41348-021-00477-4.
52. Yılmaz M.A., Lecoq H., Abak K., Baloğlu S., Sarı N., 1992. Türkiye’de kabakgil sebze türlerinde zarar yapan virüsler. Türkiye I. Ulusal Bahçe Bitkileri Kongresi Cilt: II, 13-16 Ekim 1992, s. 439-442, İzmir.
53. Zitter T.A., Hopkins D.L., Thomas C.E., 1996. Compendium of cucurbit diseases. APS Press, Minnesota, USA, 87 p.
54. Zitter T.A., Murphy J.F., 2009. Cucumber mosaic. The Plant Health Instructor Vol: 9. https://www.apsnet.org/edcenter/disandpath/viral/pdlessons/Pages/cucumbermosaic.aspx (Access date: 9.04.2024). DOI: 10.1094/PHI-I-2009-0518-01.