Beyaz Baş Lahana Hatlarının Morfolojik Özellikleri Üzerine Turnip Mosaic Virus (TuMV)’nin Etkilerinin Belirlenmesi

Abstract

Turnip mosaic virus (TuMV), dünya çapında Brassica grubu sebze türlerinde en önemli viral etmenlerden biridir. TuMV’nin beyaz baş lahana (Brassica oleracea var. capitata sub. var. alba) bitkisinin gelişimi ve morfolojik parametreleri (bitki boyu, bitki eni, dış yaprak genişliği, dış yaprak uzunluğu, yaprak sap genişliği, baş ağırlığı, baş çapı, baş yüksekliği, koçan uzunluğu ve koçan genişliği) üzerine etkilerinin belirlenmesi amacıyla arazi koşullarında denemeler yürütülmüştür. Bu araştırmada, 21 farklı beyaz baş lahana hattına ait bitkilerin TuMV'ye karşı reaksiyonları incelenmiştir. Lahana bitkilerine mekanik inokulasyon yöntemiyle virüs inokule edilmiş ve belirli aralıklarla ELISA yöntemiyle bitkilerdeki virüs varlığı incelenmiştir. Bitkilerde oluşan belirtiler vejetasyon sonuna kadar takip edilmiş ve hasat zamanı bitkilerde morfolojik ölçümler yapılmıştır. Bu ölçümler istatistik analize tabi tutulmuş, hatlar kendi aralarında ve kontrolleriyle kıyaslanmıştır. Lahana bitkilerinde yoğun bir şekilde mozaik, kabarcıklı mozaik, yapraklarda kıvrılma, şekil bozuklukları, nekrotik ve klorotik lekeler, gelişme geriliği belirtileri görülmüştür. Toplam 17 hatta ait bitkiler virüsten şiddetli şekilde etkilenirken, 4 hat (YBB35, W13, HB5-2, YBB37) hafif şekilde etkilenmiştir. Lahana bitkilerinde bazı morfolojik parametrelere virüsün etkisi değerlendirildiğinde kontrole kıyasla; bitki boyunda %32.1, bitki eninde %46.1, dış yaprak genişliği %34, dış yaprak boyunda %40.2, yaprak sap genişliğinde %22.4, baş ağırlığında %68.1, baş çapında %32.1, baş yüksekliğinde %23.4, koçan uzunluğunda %31.9, koçan genişliğinde %21.3 oranında azalmalar olduğu tespit edilmiştir.

Keywords

• Lahana,
• Virüs
• TuMV
• Morfolojik parametreler

Determination of Impact of Turnip Mosaic Virus (TuMV) on Morphological Characteristics of White Cabbage Lines

Abstract

Turnip mosaic virus (TuMV) is one of the most important viral pathogens in Brassica vegetables worldwide. Experiments were conducted to investigate the effects of TuMV on growth and the morphological parameters of white head cabbage (Brassica oleracea var. capitata sub. var. alba) plant. In the present research, 21 lines of cabbage were screened for their reaction to TuMV. The virus was inoculated to the cabbage plants by mechanical inoculation method and the presence of viruses in plants was examined at regular intervals by ELISA method. The symptoms in plants were examined until harvest time and morphological measurements were made in plants at harvest time. These measurements were compared between the lines and their controls which were subjected to statistical analysis. Seventeen lines were severely affected by the virus, while four lines (YBB35, W13, HB5-2, and YBB37) were slightly affected. When the morphological parameters in the lines were evaluated, there were reductions in plant height by 32.1%, plant width by 46.1%, outer leaf width by 34%, outer leaf height by 40.2%, petiole width by 22.4%, head weight by 68.1%, head diameter by 32.1%, head height by 23.4%, head stem length by 31.9%, head stem width by 21.3%.

Keywords

• Cabbage
• Virus
• TuMV
• Morphological parameters

References

1. [1]FAOSTAT, [Online] Available: http://www.fao.org/faostat/en/#data/QC, 2016.
2. [2]A. Balkaya, Ş. Sarıbaş ve T. Özgen, “Türkiye'de kışlık sebze türlerinin tarımsal üretimdeki yeri ve önemi”, Türktob Dergisi, c. 5, s. 20, ss. 8-12, 2017.
3. [3]E. Martin, B. Güler, B. Karabulut ve A. Özdemir, “Türkiye’de yetişen Cheiranthus cheiri L. (Brassicaceae) türünün karyotip analizi. Biyoloji Bilimleri Araştırma Dergisi, c. 2, s. 1, ss. 13-16, 2009.
4. [4]A. Balkaya and R. Yanmaz, “Promising kale (Brassica oleracea var. acephala) populations from Black Sea region, Turkey. New Zealand Journal of Crop and Horticultural Science, vol. 33, no. 1, pp. 1-7, 2005.
5. [5]I. A. Al-Shehbaz, M. A. Beilstein and E. A. Kellogg, “Systematics and phylogeny of the Brassicaceae (Cruciferae): an overview”, Plant Systematics and Evolution, vol. 259, no. 2-4, pp. 89-120, 2006.
6. [6]A. Balkaya, R. Yanmaz, A. Apaydin and H. Kar, “Morphological characterization of white head cabbage (Brassica oleracea var. capitata subvar. alba) genotypes in Turkey. New Zealand Journal of Crop and Horticultural Science, vol. 33, no. 4, pp. 333-341, 2005.
7. 7]TÜİK, [Online] Available: http://tuikapp.tuik.gov.tr/bitkiselapp/bitkisel.zul, 2018.
8. [8]A. F. Raybould, L. C. Maskell, M. L. Edwards, J. I. Cooper and A. J. Gray, “The prevalence and spatial distribution of viruses in natural populations of Brassica oleracea”, New Phytologist, vol. 141, no. 2, pp. 265-275, 1999.

9. [9]R.L. Rusholme, E.E. Higgins, J.A. Walsh and D.J. Lydiate, “Genetic control of broad-spectrum resistance to Turnip mosaic virus in Brassica rapa (Chinese cabbage), Journal of General Virology, vol. 88, no. 11, pp. 3177-3186, 2007.
10. [10]S. Adachi, T. Honma, R. Yasaka, K. Ohshima and M. Tokuda, “Effects of infection by Turnip mosaic virus on the population growth of generalist and specialist aphid vectors on turnip plants”, Plos One, vol. 13, no. 7, pp. e0200784, 2018.
11. [11]S. A. Bonos, B. B. Clarke and W. A. Meyer, “Breeding for disease resistance in the major cool-season turf grasses”, Annual Review of Phytopathology, vol. 44, pp. 213-34, 2006.
12. [12]K. Ohshima, Y. Yamaguchi, R. Hirota, T. Hamamoto, K. Tomimura, Z. Y. Tan, T. Sano, F. Azuhata, J. A. Walsh, J. Fletcher, J. S. Chen, A. Gera and A. Gibbs, “Molecular evolution of Turnip mosaic virus: evidence of host adaptation, genetic recombination and geographical spread. Journal of General Virology, vol. 83, no. 6, pp. 1511-21, 2002.
13. [13]J. A. Walsh and C. E. Jenner, “Turnip mosaic virus and the quest for durable resistance”. Molecular Plant Pathology, vol. 3, no. 5, pp. 289-300, 2002.
14. [14]P. J. Hunter, J. E. Jones and J. A. Walsh, “Involvement of Beet western yellows virus, Cauliflower mosaic virus and Turnip mosaic virus in internal disorders of stored white cabbage”, Phytopathology, vol. 92, no. 8, pp. 816-826, 2002.
15. [15]N. J. Spence, N. A. Phiri, S. L. Hughes, A. Mwaniki, S. Simons, G. Oduor, D. Chacha, A. Kuria, S. Ndirangu, G. N. Kibata and G. C. Marris, “Economic impact of Turnip mosaic virus, Cauliflower mosaic virus and Beet mosaic virus in three Kenyan vegetables”. Plant Pathology, vol. 56, no. 2, pp. 317-323, 2007.
16. [16]M. A. Sevik, “Viruses infecting brassica crops in the Black Sea region of Turkey”. Acta Agriculturae Scandinavica, Section B-Soil & Plant Science, vol. 66, no. 7, pp. 553-557, 2016.
17. [17]R. Yasaka, H. Fukagawa, M. Ikematsu, H. Soda, S. Korkmaz, A. Golnaraghi, N. Katis, S. Y. W. Ho, A. J. Gibbs and K. Ohshima, “The timescale of emergence and spread of Turnip mosaic potyvirus”. Scientific Reports, vol. 7, no. 1, pp. 1-14, 2017.
18. [18]R. Provvidenti and R. O. Hampton, Sources of resistance to viruses in the Potyviridae. In Potyvirus Taxonomy, Springer, Vienna, Austria, 992, pp. 189-211.
19. [19]K. Gladysz and E. H. Fajerska, “Evaluation of the infectivity of selected Turnip mosaic virus isolates towards white cabbage cultivars”, Folia Horticulturae, vol. 21, no. 1, pp. 129-138, 2009.
20. [20]S. Korkmaz ve B. Çevik, “Ülkemiz şalgam mozaik virüs izolatlarının tanılanması ve moleküler karakterizasyonu”. Türkiye III. Bitki Koruma Kongresi, Van, Türkiye, 15-18 Temmuz 2009, pp.141-141.
21. [21]S. Korkmaz, S. Onder, Y. Tomitaka and K. Ohshima, “First report of Turnip mosaic virus on Brassicaceae crops in Turkey”, Plant Pathology, vol. 56, no. 4, pp. 719, 2007.
22. [22]A. Karanfil ve S. Korkmaz, “Çanakkale ili kanola (Brassica napus L.) üretim alanlarında Şalgam mozaik virüsü (TuMV) enfeksiyonunun tanılanması ve karakterizasyonu. Bitki Koruma Bülteni, c. 56, s. 2, ss. 185-197, 2016.
23. [23]D. G. A. Walkey and M. J. W. Webb, “Internal necrosis in stored white cabbage caused by Turnip mosaic virüs”, Annals of Applied Biology, vol 89, pp. 435-41, 1978.
24. [24]S. F. Hwang, T. Cao, Q. Xiao, H. U. Ahmed, V. P. Manolii, G. D. Turnbull, B. D. Gossen, G. Peng and S. E. Strelkov, “Effects of fungicide, seeding date and seedling age on clubroot severity, seedling emergence and yield of canola”, Canadian Journal of Plant Science, vol. 92, no. 6, pp. 1175-1186, 2012.