Detection of Cucumber Mosaic Virus Method in Cucurbits Produced in Hakkâri Using DAS-ELISA Method

Abstract

In the presence of the viral agent Cucumber mosaic virus (CMV), known to cause detrimental effects and economic losses in various types of squash cultivated in Hakkâri, was investigated through serological analysis using the DAS-ELISA (Double Antibody Sandwich Enzyme-Linked Immunosorbent Assay) method in this study. It has been reported by studies that this viral agent causes serious economic losses worldwide. The leaf samples used in the present study were collected from cucurbits, which exhibit yellowing, necrosis, mosaic, and deformity symptoms on leaves suspected of virus disease from Kırıkdağ, Otluca, and Merzan areas where cucurbit production is carried out in Hakkâri. A total of 92 leaf samples showing viral symptoms, comprising 7 watermelons (Citrullus lanatus L.), 5 melons (Cucumis melo L.), 38 cucumbers (Cucumis sativus L.), 15 zucchinis (Cucurbita pepo), 20 pumpkins (Cucurbita moschata) and 7 acrids (Cucumis melo var. flexuosus) were collected in September 2022, and DAS-ELISA test was applied to the samples for the purpose of diagnosing CMV infection. CMV was detected in 29 of 92 samples by the DAS-ELISA test. CMV was detected mostly in the Otluca region with a rate of 31.52%. Among the cucurbit varieties examined, the highest infection rate (81.71%) was found in acrid.

Keywords

• Cucurbit
• CMV
• DAS-ELISA
• Hakkâri

Hakkâri İlinde Üretilen Kabakgillerde Hıyar Mozaik Virüsü’nün DAS-ELISA Yöntemi ile Tespiti

Abstract

Bu çalışmada; Hakkâri ilinde yetiştirilen kabakgil çeşitlerinde zararlı ve ekonomik kayıplara neden olan viral etmenlerden Hıyar mozaik virüsü (Cucumber mosaic virus; CMV), DAS-ELISA (Double Antibody Sandwich Enzyme-Linked Immunosorbent Assay) yöntemi ile serolojik olarak araştırılmıştır. Bu viral etmenin dünya genelinde ciddi ekonomik kayıplara sebep olduğu yapılan çalışmalar ile bildirilmiştir. Bu çalışmada kullanılan yaprak örnekleri, Hakkâri ilinde kabakgil üretiminin yapıldığı Kırıkdağ, Otluca ve Merzan alanlarından virüs hastalığı açısından şüpheli bulunan yapraklarda sararma, nekroz, mozaik ve şekil bozukluğu semptomları sergileyen kabakgillerden toplanmıştır. Viral belirti gösteren 7 adet karpuz (Citrullus lanatus L.), 5 adet kavun (Cucumis melo L.), 38 adet hıyar (Cucumis sativus L.), 15 adet kabak (Cucurbita sp.), 20 adet bal kabağı (Cucurbita pepo) ve 7 adet acur (Cucumis melo var. flexuosus) olmak üzere toplam 92 adet yaprak örneği Eylül 2022’de toplanmış ve örneklere CMV enfeksiyonunun tanılanması amacı ile DAS-ELISA testi uygulanmıştır. DAS-ELISA testi ile 92 örneğin 29’unda CMV tespit edilmiştir. CMV enfekteli örnek sayısı ile en fazla %31.52 oranında Otluca’da tespit edilmiştir. Kabakgil çeşitlerinde ise test edilen 7 örneğin 6’sında %85.71 ile acurda tespit edilmiştir.

Keywords

• Kabakgil
• CMV
• DAS-ELISA
• Hakkâri

References

1. Andres, T. C. (2004). The Cucurbit Network. http://www.cucurbit.org
2. Simson, M. G. (2006). Plant Systematics. Elsevier Academic Pres., California, USA.
3. Günay, A. (1993). Özel Sebze Yetiştiriciliği, (Cilt:5). Ankara: Ankara Üniversitesi Ziraat Fakültesi.
4. Lira Saade, R., & Montes Hernández, S. (1994). Cucurbits. http://www.hort.purdue.edu/newcrop/1492/cucurbits.html.
5. Provvidenti, R., & Gonsalves, D. (1984). Occurrence of zucchini yellow mosaic virus in cucurbits from Connecticut, New York, Florida and California, Plant Disease, 68(5), 443-446.
6. FAO. (2022, Ekim 8). World production of cucurbits (squash, melons, watermelons and cucumbers) charts. http://faostat.fao.org/site/339/default.aspx
7. TUIK. (2022, Eylül 6). Türkiye Kabakgil Ekim Alanları ve Üretimi İstatistikleri. http://tuikapp.tuik.gov.tr/bitkiselapp/bitkisel.zul
8. Keçe, M. A., & Kamberoğlu, M. A. (2016). Doğu Akdeniz Bölgesi'nde karpuz yetiştirilen alanlarda Karpuz Mozayik Virüsü (WMV-2)'nin biyolojik, serolojik ve moleküler olarak belirlenmesi. Tekirdağ Ziraat Fakültesi Dergisi, 13(3), 156-164.

9. Kaya, A., & Erkan, S. (2011). İzmir, Aydın, Manisa ve Balıkesir İllerinde üretilen kabakgillerdeki viral etmenlerin tanılanması ve yaygınlıklarının belirlenmesi. Bitki Koruma Bülteni, 51(4), 387-405.
10. Lecoq, H., & Desbiez, C. (2012). Virus of cucurbit crops in the Mediterranean Region: an ever-changing picture. In: Loebenstein, G., Lecoq, H. (Eds.), Viruses and Virus Diseases of Vegetables in the Mediterranean Basin. Advances in Virus Research, 84, 67-126.
11. Karanfil, A. (2022). Marmara Bölgesi kabak üretim alanlarında tobacco mosaic virus izolatlarının yaygınlığı ve moleküler karakterizasyonu. Journal of Advanced Research in Natural and Applied Sciences, 8(2), 163-170. https://doi.org/10.28979/jarnas.981619
12. Francki, R. I. B., Mossop, D. W., & Hatta, T. (1979). Cucumber mosaic virus. Descriptions of Plant Viruses, No. 213 (No. 1 revised). Commonwealth Mycological Institute, Association of Applied Biologists, Kew, Surrey, England.
13. Palukaitis, P., Roossinck, M. J., Dietzgen, R.G, & Francki, R. I. B. (1992). Cucumber mosaic virus. Advances in Virus Research, 41, 281-348. https://doi.org/10.1016/S0065-3527(08)60039-1
14. Hull, R. (2002). Mathew's Plant Virology. (4th Edition). Academic Press. New York. p. 47-74.
15. Palukaitis, P., & García-Arenal, F. (2003). Cucumoviruses. Advances in Virus Research, 62, 241-323. https://doi.org/10.1016/s0065-3527(03)62005-1
16. Zitter, T. A., & Murphy, J. F. (2009, August 16). Cucumber mosaic. https://www.apsnet.org/edcenter/disandpath/viral/pdlessons/Pages/Cucumbermosaic.aspx
17. Brunt, A. A, Crabtree, K., Dallwitz, M. J., Gibbs, A. J., Watson, L., & Zurcher, E. (1996). Plant virus online. descriptions and lists from the vide database. https://biology.anu.edu.au/groups/mes/vide/
18. Kosaka, Y., & Fukunishi, T. (1997). Multiple inoculation with three attenuated viruses for the control of cucumber virus disease. Plant Disease, 81(7),733-738. https://doi.org/10.1094/PDIS.1997.81.7.733
19. Gallitelli, D. (2000). The Ecology of Cucumber mosaic virus and sustainable agriculture. Virus Research, 71, 9-21.
20. Güner, Ü., & Yorgancı, Ü. (2006). Bitki virüslerinin tanılanmasında serolojik yöntemlerin kullanılabilirlikleri yönünden incelenmesi. Orlab on-Line Mikrobiyoloji Dergisi, 04(6), 1-9.
21. 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, 475-783. https://doi.org/10.1099/0022-1317-34-3-475
22. Al-Saleh, M. A., & Al-Shahwan, I. M. (1997). Viruses infecting cucurbits in Riyadh, Gassim and Hail regions of Saudi Arabia. Arab Gulf Journal of Scientific Research, 15(1), 223-254.
23. Lisa, V., & Lecoq, H. (1984). Zucchini yellow mosaic virus. Descriptions of plant viruses. https://www.cabi.org/isc/datasheet/57657
24. Ertunç, F. (1992). Detection of Cucumber mosaic virus in seeds of some cucurbits by ELISA assays. Ankara Üniversitesi Ziraat Fakültesi Yayınları, No.1251, 13 pp.
25. Bostan, H., Kaymak, H. Ç., & Haliloğlu, K. (2002). Detection of Cucumber mosaic virus (CMV) and Zucchini yellow mosaic virus (ZYMV) in squash in Erzurum, Erzincan and Artvin provinces by serological and biological methods. Journal of Turkish Phytopathology, 31(1), 9-14.
26. Şevik, M. A., & Arlı-Sökmen, M. (2003). Viruses infecting cucurbits in Samsun, Turkey. Plant Disease, 87, 341-344.
27. Dursunoğlu, Ş. (2003). Ankara İlinde yetiştirilen kabakgillerde görülen hıyar mozaik virüsü izolatlarının serolojik yöntemlerle karakterizasyonu. (Tez no. 133188) [Yüksek Lisans Tezi, Ankara Üniversitesi].
28. Gümüş, M., Erkan, S., & Tok, S. (2004). Bazı kabakgil türlerinin tohumlarındaki viral etmenlerin saptanması üzerinde araştırmalar. Ege Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi, 41(1), 49-5.
29. Köklü, G., & Yılmaz, Ö. (2006). Occurrence of cucurbit viruses on field-grown melon and watermelon in the Thrace region of Turkey. Phytoprotection, 87(3), 123-130. https://doi.org/10.7202/015854ar
30. Karakurt, M. Y. (2015). İstanbul İlinde karpuz ekim alanlarında cucumber mosaic virus (CMV) ve Zucchini yellow mosaic virus (ZYMV)'nin yaygınlıklarının araştırılması. (Tez no. 382839) [Yüksek lisans tezi, Namık Kemal Üniversitesi].
31. Topkaya, Ş. (2020). Kastamonu ili ve çevresinde kabakgil yetiştirilen alanlarda enfeksiyon oluşturan viral etmenlerin saptanması. Gaziosmanpaşa Bilimsel Araştırma Dergisi,9(1), 65-72.
32. Yardımcı, N., Çulal-Kılıç, H., & Kör, A. (2015). Identification of Cucumber mosaic virus (CMV) on Squash (Cucurbita pepo L.) cultivars in lakes region of Turkey. Fresenius Environmental Bulletin, 24(2), 417-421.
33. Çat, A., Yardımcı, N., & Çulal Kılıç, H. (2016). Antalya ili ve ilçelerindeki örtüaltı hıyar (Cucumis sativus L.) ve kabak (Cucurbita pepo L.) üretim alanlarında viral etmenlerin saptanması. Süleyman Demirel Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, 20(1), 129-132. https://doi.org/10.19113/sdufbed.53635
34. 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. Türk Tarım ve Doğa Bilimleri Dergisi, 7(4), 948-958. https://doi.org/10.30910/turkjans.740195
35. Karanfil, A., & Korkmaz, S. (2021). Güney Marmara Bölgesi kabakgil üretim alanlarında cucumber mosaic virus enfeksiyonunun tespiti ve kılıf protein gen diziliminin filogenetik analizi. Ege Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi, 58(2), 239-246. https://doi.org/10.20289/zfdergi.682293
36. Grafton-Cardwell, E. E., Perring, T. M., Smith, R. F., Valencia, J., & Farrar, C. A. (1996). Occurrence of mosaic viruses in melons in the Central Valley of California. Plant Disease, 80(10), 1092-1097. https://doi.org/10.1094/PD-80-1092
37. Bashir, N. S., Kalhor, M. R., & Zarghani, S. N. (2006). Detection, differentiation and phylogenetic analysis of Cucumber mosaic virus isolates from cucurbits in the northwest region of Iran. Virus Genes, 32, 277-288. https://doi.org/10.1007/s11262-005-6912-2
38. Ayo-John, E. I., Olorunmaıye, P. M., Odedara, O. O., Abiola, K. O., & Oladokun, J. O. (2014). Assessment of field-grown cucurbit crops and weeds within farms in south-west Nigeria for viral diseases. Notulae Scientia Biologicae, 6(3), 321-325. https://doi.org/10.15835/nsb639315
39. Constable, F., Kelly, G., & Dall, D. (2021). Viruses in cucurbit seeds from on-line mail-order providers. Australasian Plant Disease Notes, 16, 1-4. https://doi.org/10.1007/s13314-021-00423-1
40. Milojević, K., Stanković, I., Vučurović, A., Ristić, D., Nikolić, D., Bulajić, A., & Krstić, B. (2012). First report of Cucumber mosaic virus infecting watermelon in Serbia. Plant Disease, 96(11), 1706.
41. Yardımcı N. (2013). Bitki Virolojisi. Hasad Yayıncılık.120 s.
42. Vega, J., Rezende, J. A. M., & Yuki, V. A. (1995). Detection of zucchini yellow mosaic virus in Brazil: partial characterization of an isolate found in São Paulo. Fitopatologia Brasileira, 20(1), 72-79.