Investigatıon of Citrus exocortis viroid (CEVd) in Ornamental Citrus Plants

Abstract

Citrus fruit production is one of the most important agricultural branches in our country. A large portion (approximately 70%) of the 3.6 million tonnes is produced in the Eastern Mediterranean region. There are many factors that negatively effect the production of citrus fruit. One of these factors is viroid and virus diseases. In recent years, the production of ornamental citrus in our region has been rapidly increasing and creating a new market. In this study, the existence of Citrus exocortis viroid (CEVd),one of important viroid agent in Eastern Mediterranean citrus production, was investigated. The study was carried out in citrus varieties of Kumquat (Fortunella japonica), Nippon mandarinquat (C. sinensis x C. Japonica) and Calomandin (Citrofortunella microcarpa). Three of each variety were selected and the presence of disease agents in these varieties was investigated by biological indexing and molecular methods. Molecular studies were carried out using the Reverse Polymerase Chain Reaction (RT-PCR) method in which Gynura aurantica and Etrog citron (C. medica L.) plants were used as indicator plants in biological indexing studies. It was determined that all the ornamental citrus varieties examined were contaminated with CEVd. As a result of indexing studies, symptom developments such as severe leaf epinasty, shortening between nodes, stunting, development of necrosis on the back side of the leaves were observed in Etrog citron plants and leaf epinasty, shortening between the nodes ,stunning symptoms and necrosis were observed in Gynura aurantica. As a result of RT-PCR studies, 371 nt long bands of CEVd were determined by agar gel electrophoresis.

Keywords

• Citrus exocortis viroid,CEVd,RT-PCR,ornamentel citrus plants,citrus

Süs Turunçgil Bitkilerinde Turunçgil Cüceleşme Viroidi (CEVd)’nin Araştırılması

Abstract

Turunçgil üretimi ülkemizde en önemli tarım kollarından bir tanesidir. Yaklaşık 3.6 milyon ton olan üretimin büyük bir bölümü (%70) Doğu Akdeniz Bölgesi’nde gerçekleşmektedir. Turunçgil üretimini olumsuz etkileyen pek çok faktör bulunmaktadır. Bu faktörlerden bir tanesi viroid ve virüs hastalıklarıdır. Son yıllarda bölgemizde süs turunçgil üretimi hızla artmakta ve yeni bir pazar oluşturmaktadır. Bu çalışmada Doğu Akdeniz turunçgil üretiminde önemli bir viral etmen olan Turunçgil cüceleşme viroidi (CEVd)’nin süs turunçgil bitkilerindeki varlığı araştırılmıştır. Çalışma Kumquat (Fortunella japonica), Nippon mandarinquat (Citrus sinensis x C. japonica) ve Kalomandin (Citrofortunella microcarpa ) turunçgil çeşitlerinde gerçekleştirilmiştir. Her çeşitten 3 adet bodur bitki seçilmiş ve hastalık etmeninin bu çeşitlerdeki varlığı biyolojik indeksleme ve moleküler yöntemlerle araştırılmıştır. Biyolojik indeksleme çalışmalarında Mor kadife çiçeği (Gynura aurantica ) ve Etrog citron (C. medica L.) bitkileri indikatör bitki olarak kullanılırken moleküler çalışmalar Ters Polimeraz Zincir Tepkimesi (RT-PCR) yöntemi ile gerçekleştirilmiştir. İncelenen tüm turunçgil çeşitlerinin CEVd ile bulaşık olduğu belirlenmiştir. İndeksleme çalışmaları sonucunda mor kadife bitkilerinde yaprak epinastisi, boğum aralarında kısalma ve bodurluk simptomları gözlenirken Etrog citron bitkilerinde şiddetli yaprak epinastisi, boğum aralarında kısalma, bodurluk, yaprakların arka yüzeyinde nekroz gelişimi gibi simptom gelişimleri gözlenmiştir. RT-PCR çalışmaları sonucunda CEVd ‘nin 371 nt uzunluğundaki bantları agar jel elektroforez çalışmalarında belirlenmiştir.

Keywords

• CEVd,Turunçgil cüceleşme hastalığı,turunçgil süs bitkileri,turunçgil

References

1. Davies,. F.S., Albrigo, L.G. 2005. Turunçgiller (Çeviri: Dalkılıç Z), Adnan Menderes Üniversitesi Yayınları No:22, Aydın, 272s.
2. Duran-Vila, N., Flores, G. and Semancık, J. S. (1986). Characterization of viroid-like RNAs associated with the citrus exocortis syndrome. Virology 150, 75-84.
3. Duran-Vila N., Semancik, J.S., 2003. Citrus viroids. In: Hadidi A., Flores R., Randles J.W., Semancik J.S. (eds). Viroids, pp. 178-194. CSIRO Publishing, Collingwood, Australia.
4. FAO, 2013. Agricultural Statistics. http://faostat.fao.org/ (10 Ağustos 2017)
5. Murray, M.G. and Thompson W.F., (1980). Rapid isolation of high moleculer weight plant DNA. Nücleic Acids Res. 1980 Oct 10; 8 (19) 4321-4325.
6. Önelge, N., (1997). Direct nucleotide sequencing of citrus exocortis viroid (CEV). Turk. J. Agric. For . , 21: 419-422
7. Roistacher C.N., 1995. A historical review of the major graft-transmissible diseases of citrus. FAO Rome (Eds.) 89 p.
8. Semancik, J. S. (1986). Separation of viroid RNAs by cellulose chromatography indicating conformational distinctions. Virology 155, 39-45.

9. Semancik, J. S.and Duran-Vila, N. (1991). The grouping of citrus viroids : additional physical and biological determinants and relationships with diseases of citrus. Proceedings of the International Organization of Citrus Virologists 11, 178-188.
10. Semancik, J. S. ve Duran-Vila, N., (1999). Viroids in plants: shadows and footprints of a primitive RNA. In Origin and Evolution of Viruses, pp. 37–64. Edited by E. Domingo, R. Webster & J. Holland. San Diego: Academic Press.
11. Semancik, J.S., Szychowski, J. A,, Rakowski, A.G. and Svmons,R. H., (1993). Isolates of citrus exocortis viroid recovered by host and tissue selection. Journal of General Virology 74, 2427-2436. TÜİK, 2015. https://biruni.tuik.gov.tr/bolgeselistatistik/ (10 Ağustos 2017)