Determination of Virus Diseases in Lettuce Production Areas of Ankara, Eskisehir, and Konya Provinces of Turkey

Abstract

Winter vegetable cultivation is realized in several having suitable climate condition region of Turkey. Lettuce, an important winter crop for Turkey is cultivated in various provinces of the Central Anatolia Region. A lot of virus agents affect lettuce plants in the sense of quality and quantity. To identify these viral agents, surveys were conducted in lettuce cultivation areas in Ankara, Eskisehir and Konya provinces and 164 samples were collected during the vegetation period of 2017 and 2018. Collected samples were tested serologically by DAS-ELISA tests using specific commercial antibodies against the following viruses: Beet western yellows virus (BWYV), Broad bean wilt virus (BBWV), Cauliflower mosaic virus (CaMV), Cucumber mosaic virus (CMV), Lettuce mosaic virus (LMV), Mirafiori lettuce big-vein virus (MiLBVV), Radish mosaic virus (RaMV), Tobacco mosaic virus (TMV), Tobacco necrosis virus (TNV), Tobacco rattle virus (TRV), Tobacco streak virus (TSV), Tomato black ring virus (TBRV), Tomato spotted wilt virus (TSWV), Turnip mosaic virus (TuMV). Samples were also molecularly analysed by RT-PCR against 2 viruses [Lettuce big-vein associated virus (LBVaV) and Tomato infectious chlorosis virus (TICV)] that have no commercial serological kits. Additionally, MiLBVV that was serologically detected at a high rate in the region, was also confirmed by RT-PCR analysis in the study. As a result of the analysis, infection rates of LBVaV, MiLBVV, LMV, and TNV were found as 31.7, 19.5, 7.3 and 3.7 %, respectively. With the present study, LBVaV and MiLBVV were determined to be the most prevalent viruses in lettuce in the region.

Keywords

• Lettuce big vein disease
• RT-PCR
• DAS-ELISA
• Virus
• Prevalence

Ankara, Eskişehir ve Konya İlleri Marul Üretim Alanlarında Görülen Viral Hastalık Etmenlerinin Tespiti

Öz

Türkiye’de önemli bir yere sahip olan kışlık sebze üretimi, iklim koşullarının uygun olduğu birçok bölgede yapılmaktadır. Önemli bir kışlık sebze olan ve İç Anadolu Bölgesinin farklı illerinde üretimi yapılan marul bitkisini kalite ve verim açısından etkileyen birçok viral hastalık etmeni bulunmaktadır. Bu önemli viral hastalık etmenlerinin durumunun tespit edilmesi amacıyla 2017-2018 yıllarında Ankara, Eskişehir ve Konya illeri marul alanlarında sürveyler yapılarak, 164 adet örnek toplanmıştır. Toplanan örnekler, 14 farklı virüs [Beet western yellows virus (BWYV), Broad bean wilt virus (BBWV), Cauliflower mosaic virus (CaMV), Cucumber mosaic virus (CMV), Lettuce mosaic virus (LMV), Mirafiori lettuce big-vein virus (MiLBVV), Radish mosaic virus (RaMV), Tobacco mosaic virus (TMV), Tobacco necrosis virus (TNV), Tobacco rattle virus (TRV), Tobacco streak virus (TSV), Tomato black ring virus (TBRV), Tomato spotted wilt virus (TSWV), Turnip mosaic virus (TuMV)] serolojik olarak DAS-ELISA yöntemi ile test edilmiştir. Serolojik olarak ticari kiti bulunmayan 2 virüs için [Lettuce big vein associated virus (LBVaV) ve Tomato infectious chlorosis virus (TICV)] moleküler bir yöntem olan RT-PCR kullanılmıştır. Ayrıca serolojik olarak bölgede yüksek oranda tespit edilmiş olan MiLBVV moleküler yöntemlerle doğrulanmıştır. Yapılan analizler sonucunda LBVaV, MiLBVV, LMV, TNV etmenleri sırasıyla % 31.7, 19.5, 7.3 ve 3.7 oranında tespit edilmiştir En yaygın viral etmenlerin LBVaV ve MiLBVV olduğu görülmüştür.

Anahtar Kelimeler

• Marul iri damar hastalığı
• RT-PCR
• DAS-ELISA
• Virüs
• Yaygınlık

References

1. Alan, B. (2012). Doğu Akdeniz Bölgesi’nde Yetiştirilen Bazı Kışlık Sebzelerde Hastalık Yapan Virüslerin Tanılanması ve Karakterizasyonu. (Doktora), Çukurova Ünv. Fen Bil. Ens. Bitki Koruma Anabilim Dalı, Adana, Türkiye.
2. Bernal-Vicente, A., Donaire, L., Torre, C., Gómez-Aix, C., Sánchez-Pina, M. A., Juarez, M., Hernando, Y., & Aranda, M. A. (2018) Small RNA-Seq to Characterize Viruses Responsible of Lettuce Big Vein Disease in Spain. Frontiers in Microbiology 9:3188, 1-16. doi: 10.3389/fmicb.2018.03188
3. Bozdoğan, V. (2009). Antalya ilinde domates, biber ve marul yetiştirilen alanlarda Domates lekeli solgunluk virüsü (Tomato spotted wilt virus, TSWV)’nün saptanması. Ç.Ü. Fen Bilimleri Enstitüsü Bitki Koruma Ana Bilimdalı Yüksek Lisans Tezi ADANA.
4. Colariccio, A., Chaves, A. L., Eiras, M., Chagas, C. M., & Roggero, P. (2005). Detection of Varicosavirus and Ophiovirus in lettuce associated with lettuce big-vein symptoms in Brazil. Fitopatologia Brasileira, 30(4), 416-419. https://dx.doi.org/10.1590/S0100-41582005000400014
5. Döken, M. T., Açıkgöz, S., & Demirci, E. (1993). Erzurum, Türkiye'de marulda görülen büyük damar virüsü hastalığı. Türk Fitopatoloji Dergisi, 22 (1), 41-43.
6. Erkan, S., Gümüş, M., Paylan, İ. C., Duman, İ. & Ergün, M. (2013). İzmir ili ve kullanılmış bazı kışlık sebzelerde viral etmenlerin saptanması. Ege Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi, 50 (3), 311-322.
7. Ertunc, F. & Randa-Zelyut, F. (2019). Virus diseases of lettuce in ankara province. Int. International Journal of Agriculture, Forestry and Life Sciences, 3(2): 202-206. FAO. (2018). Birleşmiş Milletler Gıda ve Tarım Örgütü. Bitkisel Üretim İstatistikleri. http://www.fao.org/faostat/en/#data/QC Erişim tarihi: 26 Ekim 2020.
8. Fidan, Ü., & Türkoğlu, T. (1988). Ege Bölgesi marul bitkilerinde görülen virüs hastalıkları üzerinde ön çalışmalar. Bitki Koruma Bülteni, 28 (1-2), 43-56.

9. Foissac, X., Svanella-Dumas, L., Dulucq, M. J., Candresse, T., Gentit, P. (2001). Polyvalent detection of fruit tree tricho, capillo and foveaviruses by nested RT-PCR using degenerated and inosine containing primers (PDO RT-PCR). Acta Hortic. 550: 37-43.
10. Hartono, S., Natsuaki, T., Sayama, H., Atarashi, H., & Okuda, S. (2003). Yellowing disease of tomatoes caused by Tomato infectious chlorosis virus newly recognized in Japan. Plant Pathology 69, 61– 64.
11. Heidari, F., Koohi-Habibi, M., Mosahebi, G. H. (2010) Identification and partial characterization of viral agent of Lettuce big vein in Tehran province. Iranian Journal of Virology 4(1): 17-22.
12. Kamberoğlu, M., & Alan B. (2011). Occurrence of Tomato spotted wilt virus in lettuce in Çukurova region of Turkey. International Journal of Agriculture and Biology, 13(3): 431–434.
13. Kennelly, M., O'Mara, J., Rivard, C., Miller, G.L. and D. Smith 2012. Introduction to abiotic disorders in plants. The Plant Health Instructor. DOI: 10.1094/PHI-I-2012-10-29-01.
14. Kurçman, S. (1969). Türkiye kültür bitkilerinde virüs problemi ve çözümü üzerinde düşünceler (Uzmanlık tezi). Maccarone, L. D. (2013). Relationships between the pathogen Olpidium virulentus and viruses associated with lettuce big-vein disease. Plant Disease, Vol. 97 No. 6, 700-707. http://dx.doi.org/10.1094/PDIS-10-12-0979-FE.
15. Moreno, A. & Fereres, A. (2012). Virus Diseases in Lettuce in the Mediterranean Basin. Advances in Virus Research, Vol. 84, pp 247-288. Academic Press.
16. Navarro, J. A., Botella, F., Sastre, P., Marhuenda, A., Sanchez-Pina, A., Pallas, V. (2002). Desarrollo de métodos moleculares para la detección de dos virus asociados con la enfermedad de las venas grandes de la lechuga y su aplicación a la identificación de reservorios naturales. Proceedings of the XI Congreso de la Sociedad Española de Fitopatología. Almeria, p.109.
17. Navarro, J. A., Botella, F. A., Maruhenda, A., Sastre, P., Sanchez-Pina, M. A., & Pallas, V. (2004). Comparative infection progress analysis of Lettuce big-vein virus and Mirafiori lettuce virus in lettuce crops by developed molecular diagnosis techniques. Phytopathology, 94, 470-477.
18. Opatovskya, I., Elbaza, M., Doria, I., Avrahamb, L., Mordechai-Lebiushc, S., Dombrovskyd, A., & Tsror (Lahkim), L. (2019). Control of lettuce big-vein disease by application of fungicides and crop covers. Plant Pathology,68, 790–795.
19. Özalp, M. O. (1964). İzmir'de sebzelerde görülen virüs hastalıkları. Bitki Koruma Bülteni 1964 4(1): 18-25.
20. Özdemir, S. & Erilmez, S. (2007, Ağustos). Denizli ilinde yetiştirilen biber, patlıcan ve marul üretim alanlarında bazı viral etmenlerin saptanması. Türkiye II.Bitki Koruma Kongresi Bildirileri. Isparta, s.114.
21. Randa-Zelyüt, F. (2016). Ankara ili marul ekim alanlarında görülen virüs hastalıklarının belirlenmesi. Yüksek Lisans Tezi, Ankara Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Ankara.
22. Resende, J. A. M., & Cupertino, E. P. (1995). Doenças em hortaliças. Informe Agropecuário, 18:18-27.
23. 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 Applied Biology, 177: 90–100. https://doi.org/10.1111/aab.12595.
24. Sağlam, H. N., & Kamberoğlu, M. A. (2009) 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.
25. Sanches, M. M., Krause-Sakate, R., & Pavan, M. A. (2008). Sequence diversity in the coat protein gene of lettuce big-vein associated virus and Mirafiori lettuce big-vein virus infecting lettuce in Brazil. Summa Phytopathologica, 34(2), 175-177.
26. Sertkaya, G. (2015). Hatay ili marul ve ıspanak alanlarında bazı virüslerin araştırılması. Mustafa Kemal Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi. ISSN:1300-9362. 20(1):7-12.
27. Tekinel, N., Dolar, M. S., Sağsöz, S., & Salcan, Y. (1969). Mersin bölgesinde ekonomik bakımdan önemli bazı sebzelerin virüsleri üzerinde araştırmalar. Bitki Koruma Bülteni, 9:1, 37-49.
28. TÜİK. (2018). Türkiye İstatistik Kurumu. Tarım istatistikleri https://data.tuik.gov.tr/tr/ Erişim tarihi: 25 Ekim 2020.
29. Uzunoğulları, N., & Beşirli, G. (2011). Yedikule marul (Lactuca Sativava L. var. longifolia) çeşidinde zarar yapan bazı viral etmenlerin tanılanması. Türkiye IV. Bitki Koruma Kongresi, Kahramanmaraş.
30. Yardımcı, N., & Kilic, H. C. (2009). Tomato spotted wilt virus in vegetable growing areas in the west mediterranean region of Turkey. African Journal of Biotechnology, 8(18), 4539-4541.
31. Yılmaz, M. A., (1981). Virüs partici es associated with diseases of tomato and lettuce in Turkey. Fhytopatlhology Mediterranea. 20: 79-80.
32. Yılmaz, M. A., Baloğlu, S., Özaslan, M., & Güldür, M. E. (1995, Nisan). GAP bölgesinde kültür bitkilerinde belirlenen virüsler. GAP Bitki Koruma Sorunları ve Çözüm Önerileri.