Determination of fresh bean breeding lines improved by Black Sea Agricultural Research Institute and some commercial cultivars for resistance to Bean common mosaic virus (BCMV)

Abstract

Bean common mosaic virus (BCMV) is among the most destructive viruses in bean growing areas in the world. Using resistant cultivars is one of the most effective methods for virus control as there is no chemical treatment against BCMV in practice. Yield reductions due to BCMV may be up to 80% if susceptible bean cultivars are grown. In this study, 41 breeding lines improved by Black Sea Agricultural Research Institute (BSARI) and 31 commercial cultivars were tested for resistance levels to BCMV. For this purpose, NL-4 strain of BCMV was inoculated by the sap onto the leaves of bean plants with five replications. According to symptomatic assessments made 21 days after inoculation and the data from DAS-ELISA, the resistance levels of the all breeding lines were evaluated. The results showed that 29 breeding lines and 24 commercial cultivars were resistant to BCMV. In conclusion, the resistant breeding lines might be registered and used in the future to supply the source of virus-resistant seed after evaluating them in terms of yield and quality. The resistant cultivars determined in this study could be in breeding studies confidently.

Keywords

• Fresh bean; BCMV; Resistance

Karadeniz Tarımsal Araştırma Enstitüsü tarafından geliştirilen taze fasulye ıslah hatları ve bazı ticari çeşitlerin Bean common mosaic virus (BCMV)’a dayanıklılık durumlarının araştırılması

Abstract

Bean common mosaic virus (BCMV) tüm dünyada fasulyede ekonomik olarak zarar yapan en önemli virüs türlerindendir. Bitki virüs hastalıklarına karşı kimyasal mücadelenin olmaması nedeniyle en etkili mücadele yöntemlerinden birisi virüse dayanıklı tür veya çeşitlerin kullanılmasıdır. Dayanıklı çeşitler kullanılmadığı takdirde fasulyede BCMV sebebiyle verim kaybı %80’e kadar ulaşabilmektedir. Bu çalışmada Karadeniz Tarımsal Araştırma Enstitüsü (KTAE) tarafından geliştirilen 41 ıslah hattı ve çeşitli kuruluşlardan temin edilen 31 ticari çeşidin BCMV’ye karşı dayanıklılık durumları araştırılmıştır. Bu amaçla, BCMV’nin NL-4 ırkı mekanik inokulasyon yöntemi ile beş tekerrürlü olacak şekilde ıslah hatlarına inokule edilmiştir. İnokulasyondan 21 gün sonra ıslah hatlarına ait bitkilerde ortaya çıkan simptomlara ve DAS-ELISA sonuçlarına göre ıslah hatlarının dayanıklılık durumları değerlendirilmiştir. Çalışma sonucunda 41 taze fasulye ıslah hattından 29 tanesinin 31 ticari çeşitten ise 24 tanesinin BCMV’ye karşı dayanıklı olduğu belirlenmiştir. Bu çalışma sonucunda BCMV’ye karşı dayanıklı olarak belirlenen ıslah hatlarının verim ve kalite kriterleri açısından değerlendirilerek tescil ettirilmesi, ticari çeşitlerin ise ıslah programlarında değerlendirilmesi öngörülmektedir.

Keywords

• Taze fasulye; BCMV; Dayanıklılık

References

1. Ali, M.A. (1950). Genetics of resistance to the common bean mosaic virus in the bean (Phaseolus vulgaris L.). Phytopathology, 40, 69-79.
2. Arlı Sökmen, M., Deligöz, İ., Kutluk Yılmaz, N.D., Tekeoğlu, M., Özçelik, H., & Balkaya, A. (2012). Türkiye’de fasulye alanlarında enfeksiyon oluşturan Bean common mosaic virus (BCMV) ve Bean common mosaic necrosis virus (BCMNV)’un ırklarının belirlenmesi ve bazı fasulye çeşit ve ıslah hatlarının BCMV ve BCMNV’ye karşı dayanıklılık durumlarının incelenmesi. TÜBİTAK TOVAG 108O0101 Nolu Proje Sonuç Raporu. http://uvt.ulakbim.gov.tr/uvt/index.php?keyword=FASULYE&s_f=2&command=TARA&the_page=&the_ts=&vtadi=TPRJ&cwid=3#alt. Erişim:30 Eylül 2014.
3. Bhagawati, R., & Bhagabati, K.N. (1994). Indian Journal of Virology, 10: 2, 141-143.
4. Bozoğlu, H. (1995). Kuru fasulyede bazı tarımsal özelliklerin genotip x çevre interaksiyonu ve kalıtım derecelerinin belirlenmesi üzerine bir araştırma. Yayınlanmamış Doktora Tezi. 19 May. Ünv. Fen Bil. Enst. S:99.
5. Chew, M.Y.I., Velásquez, V.R., Mena, C.J., & Gaytán, M.A. (2010). Virus de frijol en la Comarca Lagunera y Zacatecas. Folleto Técnico Campo Experimental Zacatecas CIRNOC-INIFAP, Zacatecaz, p. 41.
6. Clark, M.R., & Adams, A. M. (1977). Characteristics of the microplate method of Enzyme-Linked Immunosorbent Assay for the detection of plant viruses. Journal of General Virology, 34:475-483.
7. Coyne, D.P., Steadman, J.R., Godoy-Lutz, G., Gilbertson, R., Arnaud-Santana, E., Beaver, J.S., & Myers, J.R. (2003). Contributions of the Bean/Cowpea CRSP to management of bean diseases. Field Crops Research, 82: 155-168.
8. Deligöz, İ., & Arlı Sökmen, M. (2008). Differantiation of Bean common mosaic virus (BCMV) and Bean common mosaic necrosis virus (BCMNV) Strains Infecting Common Bean in Samsun Province. The Journal of Turkish Phytopathology, Vol: 37 (1-3). 1-14.

9. Deligöz, I., & Arlı Sökmen, M. (2013). Bazı fasulye genotiplerinin Bean common mosaic virus (BCMV) ve Bean common mosaic necrosis virus (BCMNV)’a dayanıklılık durumlarının kalitatif, kantitatif ve moleküler yöntemlerle belirlenmesi. Bitki Koruma Bülteni, 53(2), 101-113.
10. Drijfhout, E. (1978). Genetic interaction between Phaseolus vulgaris and bean common mosaic virus with implications for strain identification and breeding for resistance. Doctoral thesis. Wageningen Agric. Res. Rep., 872.
11. Drijfhout, E. (1991). Bean Common Mosaic Virus (In: Compendium of Bean Diseases, Second Edition. Ed: R. Hall). APS Press, St. Paul, Minnesota, USA.
12. FAO (2012). Agricultural Production Data. http://faostat.fao.org/site/339/default.aspx. Erişim tarihi: 26 Eylül 2014.
13. Galvez, G.E., & Morales, F.J. (1989). Aphid-transmitted viruses. p.333-361. In H.F. Shawartz and M.A. Pastor-Corrales (ed). Bean production problems in the Tropics, 2nd. Ed. Cent.Int. Agric.Trop. (CIAT), Cali, Colombia.
14. Kelly, J.D., Afanador, L., & Haley, S.D. (1995). Pyramiding genes for resistance to bean common mosaic virus. Euphytica, 82: 207-212
15. Kelly, J.D. (1997). A review of varietal response to Bean common mosaic potyvirus in Phaseolus vulgaris. Plant Varieties and Seeds, 10: 1-6.
16. Lastres -Gonzalez, N., & Alvarez Encınosa, S. (1989). Evaluation of damage in varieties of bean by two strains of bean common mosaic virus. Ciencias de la Agricultura, No. 36, 5-10; 6.
17. Miklas, P.N., Kelly, J.D., Beebe, S.E., & Blair, M.W. (2006). Common bean breeding for resistance against biotic and abiotic stresses: From classical to MAS breeding. Euphytica, 147:105-131.
18. Monteagudo, A.B., Rodino, A.P., Lema, M., Fuente, M., Santalla, M., Ron, Am., & Singh, S.P. (2006). Resistance to infection by fungal, bacterial and viral pathogens in a common bean core collection from Iberian Peinsula. Hort Science, 41(2): 319-322.
19. Morales, F.J., & BOS, L. (1988). Bean Common Mosaic Virus. No:337 (No. 73 rev.) In: Descriptions of Plant Viruses. Assoc. Appl.Biol., Wellesbourne, England.
20. Sengooba, T.N., Spence, N.J., Walket, D.G.A., Allen, D.J., & Femi-Lana, A. (1997). The occurrence of bean common mosaic necrosis virus in wild and forage legumes in Uganda. Plant Pathology. 46, 95-103.
21. Strausbaugh, C.A., Miklas, P.N. Singh, S.P., Myers, J.R., & Forster, R.L. (2003). Genetic characterization of differential reactions among host group 3 common bean cultivars to NL-3 K strain of Bean common mosaic necrosis virus. Phytopathology, 93: 683-690
22. TUİK (2013). Bitkisel Üretim İstatistikleri. http://www.tuik.gov.tr. Erişim tarihi: 26 Eylül 2014.