Samsun İlinde Karnabahar Bitkilerinde Enfeksiyon Oluşturan Virüslerin Belirlenmesi ve Moleküler Karakterizasyonu

Abstract

Brassicacea familyasının bir üyesi olan karnabahar (Brassica oleracea var. botrytis) bitkisi, önemli kışlık sebze türlerinden birisidir. Bafra Ovası ülkemizin karnabahar üretimi açısından önemli bir konumdadır. Samsun ilinde karnabahar üretimi yapılan alanlarda virüslerin yaygınlığını belirlemek amacıyla 2023-2024 yılında surveyler yapılmıştır. Karnabahar üretim alanlarında bulunması muhtemel virüslerden olan; Potyvirus rapae (=Turnip mosaic virus-TuMV), Caulimovirus tessellobrassicae (=Cauliflower mosaic virus- CaMV), Comovirus raphani (=Radish mosaic virus-RaMV) varlığı araştırılmış, elde edilen izolatların biyolojik ve moleküler karakterizasyonu yapılmıştır. Yapılan arazi çalışmalarında bazı karnabahar bitkilerinde karakteristik virüs belirtileri gözlenmiş, bu arazilerden yaprak örnekleri toplanmıştır. Surveylerde toplanan örnekler virüs-spesifik ticari poliklonal antiserumlar kullanılarak Double antibody- Sandwich enzyme-linked immunosorbent assay (DAS-ELISA) yöntemi ile CaMV, TuMV, RaMV için test edilmiştir. Serolojik testler sonucunda karnabahar örneklerinin %14.3'ünün CaMV, %10.6'sının TuMV, %3.1'in ise RaMV ile enfekteli olduğu belirlenmiştir. Biyolojik karakterizasyon çalışmalarında üç virüs için izolatlar seçilmiş bu izolatlardan yapılan mekanik inokulasyon sonucunda test bitkilerinde simptomlar meydana gelmiştir. Moleküler karakterizasyon çalışmalarında ilgili gen bölgeleri PCR yöntemi ile çoğaltılmış, elektroforez işlemi sonucunda CaMV izolatı için 614 bç, RaMv izolatı için 833 bç, TuMV izoaltı için 1178 bç büyüklüğünde PCR bantları bantları görülmüştür. Virüslerden elde edilen izolatların dünya izolatları ile benzerlik oranları tespit edilmiş olup bu izolatların filogenetik ağaçları oluşturulmuştur. Dünya izolatları ile yapılan karşılaştırmalarda, en yüksek benzerlik oranının CaMV izolatında Türkiye izolatı ile %96,20 olduğu, TuMV izolatının Türkiye izolatı ile %98,72 benzerlik gösterdiği ve RaMV izolatının ise %85,84 oranında Güney Kore izolatına benzer olduğu belirlenmiştir. Bu çalışmada, Samsun ili karnabahar üretim alanlarında virüsler belirlenmiş ve bulunma oranları ortaya konmuştur. Karadeniz Bölgesi'nde karnabaharda CaMV, RaMV ve TuMV varlığı ilk defa bu çalışma ile tespit edilmiştir.

Cauliflower (Brassica oleracea var. botrytis), a member of the Brassicaceae family, is one of the important winter vegetables. The Bafra Plain holds a significant position in cauliflower production in Türkiye. In order to determine the prevalence of viruses in cauliflower production areas of Samsun province, surveys were conducted in 2023–2024. The presence of possible viruses, including Potyvirus rapae (=Turnip mosaic virus-TuMV), Caulimovirus tessellobrassicae (=Cauliflower mosaic virus- CaMV), Comovirus raphani (=Radish mosaic virus-RaMV), was investigated, and biological as well as molecular characterization of the obtained isolates was carried out. During field studies, characteristic virus symptoms were observed on some cauliflower plants, and leaf samples were collected from these fields. Samples collected during the surveys were tested for CaMV, TuMV, and RaMV using the Double Antibody Sandwich Enzyme-Linked Immunosorbent Assay (DAS-ELISA) with virus-specific commercial polyclonal antisera. Serological tests revealed that 14.3% of cauliflower samples were infected with CaMV, 10.6% with TuMV, and 3.1% with RaMV. In biological characterization studies, isolates were selected for the three viruses, and mechanical inoculation from these isolates induced symptoms in test plants. In molecular characterization studies, the relevant gene regions were amplified by PCR, and electrophoresis revealed PCR bands of 614 bp for CaMV, 833 bp for RaMV, and 1178 bp for TuMV. The similarity rates of the obtained isolates with global isolates were determined, and phylogenetic trees were constructed. Comparisons with global isolates showed that the highest similarity was 96.20% between the CaMV isolate and the Türkiye isolate, 98.72% between the TuMV isolate and the Türkiye isolate, and 85.84% between the RaMV isolate and a South Korean isolate. This study reports the detection and incidence rates of viruses in cauliflower production areas in Samsun province. Furthermore, the presence of CaMV, RaMV, and TuMV in cauliflower in the Black Sea Region has been identified for the first time.