Detection of Mirafiori Lettuce Big Vein Virus in Lettuce Growing Areas of Antalya Province

Abstract

This study was conducted for detection of Mirafiori lettuce big vein virus (MiLBVV) in the fields where the lettuce production in Antalya province in 2019-2021 years. A total 240 plant samples were collected from fields and all samples were tested for MiLBVV using specific antiserum by double antibody sandwich enzyme linked immunosorbent assay (DAS-ELISA). 44 samples were found to be infected with MiLBVV. MiLBVV infection ratio was determined as %18.33 of field samples. 29 samples with a high absorbance value out of 44 samples that tested positive as a result of the DAS-ELISA test were used to studies of total RNA isolation and Reverse Transcription Polymerase Chain Reaction (RT-PCR) studies. In RT-PCR studies, specific primer pairs were used for MiLBVV and 469 bp fragments of MiLBVV representing the coat protein region was amplified and observed under the UV light. The size of expected band for MiLBVV was observed on agarose gel electrophoresis. In order to determine the fungal structures of the vector fungus Olpidium spp. for kettuce roots were stained with trypan blue solution and examined on the fungal spore structures under a light microscope. In this study, as serological and molecular the presence of MiLBVV was revealed for the first time in lettuce production areas in Antalya province.

Keywords

• MiLBVV
• Lettuce
• DAS-ELISA
• RT-PCR

Antalya İli Marul Üretim Alanlarında Mirafiori Marul İri Damar Virüsü (MiLBVV)’nün Belirlenmesi

Abstract

Bu çalışma 2019-2021 yılları arasında Antalya ili marul üretim alanlarında marul iri damar virüsü (Mirafiori lettuce big vein virus: MiLBVV)’nün belirlenmesi amacı ile yürütülmüştür. Arazi çalışmalarında 240 marul örneği toplanmış ve bütün örnekler MiLBVV’ye spesifik antiserumlar kullanılarak DAS-ELISA (Double Antibody Sandwich Enzyme Linked Immunosorbent Assay) yöntemi ile testlenmiştir. Testlenen bitki örneklerinin 44 adedinin MiLBVV ile enfekteli olduğu tespit edilmiştir. Testlenen örneklerdeki hastalık oranı ise %18.33 olarak belirlenmiştir. DAS-ELISA testinde pozitif çıkan 44 örnekten, absorbans değeri yüksek olan 29 adet bitki örneği total RNA izolasyonu ve RT-PCR (Reverse Transcription Polymerase Chain Reaction) çalışmalarında kullanılmıştır. RT-PCR testlemelerinde, MiLBVV’ye spesifik primer çiftleri kullanılmış ve MiLBVV’nin 469 bp’lik kılıf protein gen bölgesi çoğaltılarak agaroz jelde UV altında görüntülenmiştir. Agaroz jel elektroforezde MiLBVV’ye özgü beklenen seviyede bant gözlemlenmiştir. Vektör fungus olan Olpidium spp.’nin oluşturduğu spor yapılarının belirlenmesi için de marul bitkilerinin enfekteli kökleri trypan blue solüsyon çözeltisi ile boyanmış ve vektör fungusun sporları tespit edilmiştir. Bu çalışma ile Antalya ili marul üretim alanlarında MiLBVV’nin varlığı serolojik ve moleküler olarak ilk defa ortaya konulmuştur.

Keywords

• MiLBVV
• Marul
• DAS-ELISA
• RT-PCR

References

1. [1] Abak, K., Düzyaman, F., Şeniz, V., Gülen, H., Pekşen, A., Kaymak, H. Ç. 2010. Sebze Üretimini Geliştirme Yöntem Ve Hedefleri. Ziraat Mühendisliği VII. Teknik Kongresi, 11-15 Ocak, Ankara, 477-492.
2. [2] Erkan, S., Gümüş, M., Paylan, İ. C., Duman, İ., Ergün, M. 2013. İzmir ili ve Çevresindeki Bazı Kışlık Sebzelerde Görülen Viral Etmenlerin Saptanması. Ege Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi, 50(3), 311-322.
3. [3] Balkaya, A., Sarıbaş, Ş., Özgen, T. 2018. Türkiye’de Kışlık Sebze Türlerinin Tarımsal Üretimdeki Yeri ve Önemi. Türkiye Tohumcular Birliği Dergisi, 5(20), 8-12.
4. [4] TÜİK, 2021. Bitkisel üretim istatistikleri. http://www.tuik.gov.tr/bitkiselapp/bitkisel.zul. (Erişim Tarihi: 01.02.2022).
5. [5] Moreno, A., Fereres, A. 2012. Virus Diseases in Lettuce in the Mediterranean Basin. Advances in Virus Research, 84, 247-288.
6. [6] Jagger, I. C., Chandler, N. 1934. Big vein, a disease of Lettuce. Phytopathology, 24, 11.
7. [7] Kuwata, S., Kubo, S., Yamashita, S., Doi, Y. 1983. Rod-Shaped Particles, a Probable Entity of Lettuce Big Vein Virus. Japanese Journal of Phytopathology, 49(2), 246-251.
8. [8] Roggero, P., Lot, H., Souche, S., Lenzi, R., Milne, R. G. 2003. Occurrence of Mirafiori lettuce virus and Lettuce Big-Vein Virus in Relation to Development of Big-Vein Symptoms in Lettuce Crops. European Journal of Plant Pathology, 109(3), 261-267.

9. [9] Garcia, M. L. 2012. Ophioviruses: state of the art. INTECH Open Access Publisher.
10. [10] Araya, C., Peña, E., Salazar, E., Román, L., Medina, C., Mora, R., Rosales, I. M. 2011. Symptom Severity znd Viral Protein or RNA Accumulation in Lettuce Affected by Big-Vein Disease. Chilean Journal of Agricultural Research, 71(1), 63.
11. [11] Barnet, O. W. 1986. Surveying for plant viruses: Design and consideration in plant virus epidemics: Monitoring, modeling and predicting out breaks. Academic Press, Sydney, Orlando, 147-166.
12. [12] Navarro, J. A., Botella, F., Maruhenda, A., Sastre, P., Sánchez-Pina, M. A., Pallas, V. 2004. Comparative İnfection Progress Analysis of Lettuce Big-Vein Virus and Mirafiori Lettuce Virus İn Lettuce Crops by Developed Molecular Diagnosis Techniques. Phytopathology, 94(5), 470-477.
13. [13] Phillips, J. M., Hayman, D. S. 1970. Improved Procedures for Clearing Roots and Staining Parasitic and Vesicular-Arbuscular Mycorrhizal Fungi for Rapid Assessment of Infection. Transactions of the British Mycological Society, 55(1), 158–161.
14. [14] Lot, H., Campbell, R. N., Souche, S., Milne, R. G., Roggero, P. 2002. Transmission by Olpidium brassicae of Mirafiori lettuce virus and Lettuce Big-Vein Virus, and Their Roles in Lettuce Big-Vein Etiology. Phytopathology, 92(3), 288-293.
15. [15] Roggero, P., Ciuffo, M., Vaira, A. M., Accotto, G. P., Masenga, V., Milne, R. G. 2000. An Ophiovirus Isolated from Lettuce with Big-Vein Symptoms. Archives of Virology, 145(12), 2629-2642.
16. [16] Sağlam, H. N., Kamberoğlu, M. A. 2019. Identification and Characterization of Lettuce Big Vein Disease (LBVD) in Lettuce (Lactuca Sativa) Crops in Adana and Mersin Provinces in Turkey. Mediterranean Agricultural Sciences, 32(3), 315-321.
17. [17] Zelyüt, F. R., Ertunç, F. 2021. Population Genetic Analysis of Lettuce Big-Vein Disease Viruses and Their Vector Fungi Olpidium Virulentus in Ankara Province, Turkey. Physiological and Molecular Plant Pathology, 113.
18. [18] Clark, M. F., Adams, A. N. 1977. Characteristics of The Microplate Method of Enzyme-Linked İmmunosorbent Assay for the Detection of Plant Viruses. Journal of General Virology, 34(3), 475-483.
19. [19] Alan, B. 2012. Doğu Akdeniz Bölgesi’nde yetiştirilen bazı kışlık sebzelerde hastalık yapan virüslerin tanılanması ve karakterizasyonu. Çukurova Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Doktora Tezi, 134s, Adana.
20. [20] Sertkaya, G. 2015. Hatay İli Marul ve Ispanak Alanlarında Bazı Virüslerin Araştırılması. Mustafa Kemal Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi, 20(1), 7-12.
21. [21] Ertunç, F., Zelyüt, F. R. 2019. Virus Diseases of Lettuce in Ankara Province. International Journal of Agriculture Forestry and Life Sciences, 3(2), 202-206.
22. [22] Akbaş, B., Morca, A. F., Coşkan, S. 2021. Ankara, Eskişehir ve Konya İlleri Marul Üretim Alanlarında Görülen Viral Hastalık Etmenlerinin Tespiti. Yüzüncü Yıl Üniversitesi Tarım Bilimleri Dergisi, 31(2), 387-395.
23. [23] Hayes, R. J., Wintermantel, W. M., Nicely, P. A., Ryder, E. J. 2006. Host Resistance to Mirafiori Lettuce Big-Vein Virus and Lettuce Big-Vein Associated Virus and Virus Sequence Diversity and Frequency in California. Plant Disease, 90(2), 233-239.
24. [24] Sasaya, T., Fujii, H., Ishikawa, K., Koganezawa, H. 2008. Further evidence of Mirafiori lettuce big-vein virus but not of Lettuce big-vein Associated Virus with Big-Vein Disease in Lettuce. Phytopathology, 98(4), 464-468.
25. [25] Zelyüt, F. R. 2016. Ankara İli marul ekim alanlarında görülen virüs hastalıklarının belirlenmesi. Ankara Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Doktora Tezi, 51S, Ankara.
26. [26] Salem, N., Odeh, S., Muslem, M. A., Tahzima, R. 2020. Occurrence and Partial Genetic Characterisation of Lettuce Big‐Vein Associated Virus and Mirafiori Lettuce Big‐Vein Virus Infecting Lettuce in Jordan. Annals of Applied Biology, 177(1), 90-100.
27. [27] Umar, M., Amer, M. A., Al-Saleh, M. A., Al-Shahwan, I. M., Shakeel, M. T., Zakri, A. M., Katis, N. I. 2017. Characterization of Lettuce Big-Vein Associated Virus and Mirafiori Lettuce Big-Vein Virus İnfecting Lettuce in Saudi Arabia. Archives of Virology, 162(7), 2067-2072.
28. [28] Varanda, C. M., Silva, M. S., Maria do Rosário, F. F., Clara, M. I. E. 2011. Evidence of Olive Mild Mosaic Virus Transmission by Olpidium Brassicae. European Journal of Plant Pathology, 130(2), 165-172.
29. [29] Woltjen, C. D. 2010. Responding to industry needs from the field to the greenhouse: Dieback and cankers of Gleditsia triacanthos var. inermis and characterization of an Ohio isolate of Melon necrotic spot virus and its vector, Olpidium bornovanus, collected from Cucumis sativ. (Doctoral dissertation, The Ohio State University).