Elazığ ili domates ve biber alanlarında fitoplazma hastalıklarının tespiti ve karakterizasyonu

Öz

Bu çalışmada Elazığ iline bağlı Merkez ve Maden ilçelerindeki domates ve biber alanlarında fitoplazma hastalık etmenlerinin durumları belirlenmiştir. Güdümlü örnekleme yöntemine göre yapılan bu sörveyler sonucu 27 bitki örneği toplanmıştır. Moleküler analizler Phytoplasma F, Phytoplasma R ve Phytoplasma Probe üniversal primerleri kullanılarak qPCR ve R16mF2/R16mR1 ile R162Fn/R16R2 üniversal primerleri kullanılarak Nested qPCR ile gerçekleştirilmiştir. Moleküler analizler sonucunda 4 örneğin fitoplazma ile enfekteli olduğu belirlenmiştir. Fitoplazma örneklerinin 16S rDNA bölgesinden elde edilen 1.25 kb’lik amplifikasyon ürünlerine BLAST ve RFLP analizleri uygulanmıştır. Bu analizler sonucunda domates alanlarında tespit edilen 2 örneğin Candidatus phytoplasma solani (ELZ 5, Acc. No:ON171767; ELZ 17, Acc. No:ON171769) ve 1 örneğin Candidatus phytoplasma trifolii (ELZ 25, Acc. No:ON171770) olduğu, biber üretim alanlarında tespit edilen 1 örneğin ise Candidatus phytoplasma trifolii (ELZ 14, Acc. No:ON171768) olduğu belirlenmiştir. Fitoplazma izolatlarına ait 16S rDNA dizilerinin BLAST karşılaştırmasında dünyadaki diğer fitoplazma izolatları ile %99-100 arasında benzerlik gösterdiği, yapılan filogenetik analizler sonucunda ise elde edilen izolatların referans izolatları ile aynı grupta yer aldığı tespit edilmiştir.

Anahtar Kelimeler

• Ca. Phytoplasma trifolii
• Ca. Phytoplasma solani
• qPCR
• Nested PCR
• Filogenetik

Detection and characterisation of phytoplasma diseases in tomato and pepper fields in Elazığ province

Abstract

The surveys in this study were carried out to determine the status of phytoplasma disease agents in tomato and pepper production areas in the Central and Maden districts of Elazig province. Molecular analysis were performed with both qPCR using Phytoplasma F, Phytoplasma R and Nested qPCR using R16mF2/R16mR1 and R162Fn/R16R2 universal primers. Following molecular analysis, 4 samples were determined to be infected by phytoplasma. BLAST and RFLP analysis were performed to the 1.25 kb amplification products obtained from the 16S rDNA region of the phytoplasma samples. Following this analysis, it was established that the tomato fields 2 samples were Candidatus phytoplasma solani (ELZ 5, Acc. No:ON171767; ELZ 17, Acc. No:ON171769) and 1 sample was Candidatus phytoplasma trifolii (ELZ 25, Acc. No:ON171770). Also it was determined that 1 sample detected in pepper production areas was Candidatus phytoplasma trifolii (ELZ 14, Acc. No:ON171768). The BLAST comparison of 16S rDNA sequences of phytoplasma isolates were showed a similarity between 99-100% with other phytoplasma isolates around the world. As a result of the phylogenetic analysis of the phytoplasma isolates with 16S rDNA sequences, it was determined that the isolates were in the same group as the reference isolates.

Keywords

• Ca.phytoplasma solani
• Ca.phytoplasma trifolii
• Nested PCR
• qPCR
• Phylogenetic

References

1. Agrios GN (2005) Plant Diseases Caused by Prokaryotes: Bacteria And Mollicutes. Plant Pathology, Elsiever Academic Press, pp. 687-691.
2. ALAR Y (2019) Diyarbakır ilinde biber üretim alanlarında bulunanfitoplazmaların moleküler yöntemlerle saptanması Yüksek Lisans Tezi, Harran Üniversitesi Fen Bil. Ens., Bitki Koruma ABD, 33 sayfa
3. Anonymous (2021) TUİK Bitkisel Üretim İstatistikleri. https://biruni.tuik.gov.tr/medas/?kn=92&locale=tr (Erişim Tarihi: 12 Eylül 2022)
4. Akkurak H (2022) Şanlıurfa ili Marul Üretim Alanlarında Enfeksiyona Sebep olan Fitoplazma Etmenleri, Neden Oldukları Biyokimyasal Değişmeler ve Sürdürülebilir Tarım Kapsamında Fitoplazmaların Kontrolünde Bacillus subtilis’in Etkinliğinin Araştırılması. Doktora Tezi, Harran Üniversitesi Fen Bil. Ens., Bitki Koruma ABD, 82 sayfa
5. Belli G, Bianco PA, Conti M (2010) Grapevine yellows in Italy: past, present and future. Journal of Plant Pathology, 303-326.
6. Bora T, Karaca İ (1970) Kültür bitkilerinde hastalığın ve zararın ölçülmesi. Ege Üniversitesi Yardımcı Ders Kitabı, Yayın, 167.
7. Christensen NM, Nicolaisen M, Hansen M, Schulz A (2004) Distribution of phytoplasmas in infected plants as revealed by real-time PCR and bioimaging. Molecular Plant-Microbe Interactions, vol. 17, no. 11, pp. 1175-1184.
8. Green MJ, Thompson DA, MacKenzie DJ (1999) Easy and efficient DNA extraction from woody plants for the detection of phytoplasmas by polymerase chain reaction. Plant Disease, vol. 83, no. 5, pp. 482-485.

9. Karimi MR, Paltrinieri S, Contaldo N, Kamali H, Sajadinejad M, Ajami MR, Bertaccini A (2015) Phytoplasma detection and identification in declining pomegranate in Iran. Phytopathogenic Mollicutes, vol. 5, no. 2, pp. 95-99.
10. Kumar S, Stecher G, Li M, Knyaz C, Tamura K (2018) MEGA X: Molecular Evolutionary Genetics Analysis across Computing Platforms. Mol Biol Evol.
11. Lee IM, Hammond RW, Davis RE, Gundersen DE (1993) Universal amplification and analysis of pathogen 16S rDNA for classification and identification of mycoplasmalike organisms. Phytopathology, vol. 83, no. 8, pp. 834-842.
12. Lee IM, Gundersen-Rindal D, Davis RE, Bartoszyk IE (1998) Revised classificationscheme of phytoplasmas based on RFLP analysis of 16S rRNA and ribosomal protein gene sequences. International Journal of Systematic Bacteriology. 48, pp. 1153-1169.
13. Mezreli Z (2018) Şanlıurfa ili biber yetiştirilen alanlarda fitoplazmaların moleküler yöntemlerle saptanması ve karakterizasyonu. Yüksek Lisans Tezi, Harran Üniversitesi Fen Bil. Ens., Bitki Koruma ABD, 38 sayfa
14. Oksal HD, Apak FK, Oksal E, Tursun N, Sipahioglu HM (2017). Detection and molecular characterization of two 'Candidatus Phytoplasma trifolii' isolates infecting peppers at the same ecological niche. International Journal of Agriculture and Biology, 19(6), 1372-1378.
15. Yılmaz AS (2020) Diyarbakır ili domates üretim alanlarındaki fitoplazma hastalıklarının moleküler yöntemler ile araştırılması. Yüksek Lisans Tezi, Malatya Turgut Özal Üniversitesi Fen Bil. Ens., Bitki Koruma ABD, 48 sayfa