Türkiye’nin Bingöl ilinde Virüs Belirtisi Gösteren Kavun Bitkilerinde Hıyar mozaik virüsü ve Karpuz mozaik virüsünün Varlığı ve Filogenetik Yakınlıkları

Creative Commons License

Güller A., Usta M.

TURKISH JOURNAL of AGRICULTURAL and NATURAL SCIENCES, cilt.7, sa.4, ss.948-958, 2020 (Hakemli Dergi)

Özet

Bingöl ilinde 2019 yılında yapılan surveylerde yapraklarda deformasyon, yeşil rengin farklı tonlarında
mozaik deseni ve damar bantlaşması sergileyen kavun bitkileri tespit edilmiştir. Örnekler toplanmış ve infekteli
bitkilerdeki olası viral etmeni tanımlamak ve karakterize etmek için kapsid protein genine (CP) spesifik primer
setleri kullanılarak RT-PCR ile taranmıştır. İnfekte bitkilerden elde edilen agaroz jelde gözlenen yaklaşık 657 bp
ve 822 bp uzunluğundaki DNA fragmentleri Hıyar mozaik virüsü ve Karpuz mozaik virüsünün varlığını
doğrulamıştır. Her bir virüs için rastgele seçilen iki DNA fragmenti jelden temizlenerek uygun klonlama vektörü
içinde klonlanmış ve yeni nesil sekanslama (NGS) ile dizilenmiştir. Elde edilen viral CP sekansları, CMV için
MT361015 ve MT361016 erişim numarasıyla ve WMV için MT413451 ve 437295 erişim numarasıyla gen
bankasına (NCBI) kaydedilmiştir. Sekans analizi, CMV ve WMV izolatlarının sırasıyla% 99.84 ve% 99.88 ile aynı
türleriyle yüksek oranda dizi konsensüsü gösterdiğini ortaya koymuştur. Daha ileri analizler, her iki Bingöl
izolatının da Çin izolatıyla (DQ399708) en yüksek sekans benzerliği gösterdiğini ortaya çıkarmıştır. Farklı
coğrafyalarda çeşitli CP sekanslarından oluşturulan konsensüs ağacı, bu çalışmada tespit edilen iki CMV
izolatının çeşitli bitki kaynaklarından elde edilen Türkiye, Tayland, Hindistan ve Çin'in alt grup IB izolatları ile çok
yakın filogenetik ilişkide olduğunu açıkça ortaya koymuştur. Ayrıca Bingöl WMV izolatları, kavun ve kabaktan
elde edilen Fransa izolatlarıyla ve karpuzdan elde edilen Çin izolatıyla evrimsel bir yakınlık sergilemiştir. Bu
çalışma, Bingöl ilindeki kavun bitkilerinde CMV ve WMV infeksiyonunu gösteren ve yüksek dizi homolojisi ile
konsensüs ağacı ile desteklenen ilk bilimsel kanıttır.

In the surveys conducted in the province of Bingöl in 2019, melon plants exhibiting foliar
deformations, mosaic pattern in different concentrations of green, and vein banding were noticed. Melon
specimens were gathered and screened by RT-PCR using capsid protein (CP) gene-specific primer sets to
characterize and to ascertain the possible viral agents related to infected plants. About 657 bp and 822 bp DNA
fragments were observed in the agarose gel of infected plants, confirming the presence of Cucumber mosaic
cucumovirus (CMV) and Watermelon mosaic potyvirus (WMV). Two related DNA fragments from each
recovered from agarose gel randomly were cloned in the proper cloning vector and sequenced by nextgeneration sequencing (NGS). Viral CP sequences obtained were deposited in GenBank (NCBI) with accession
number MT361015 and MT361016 for CMV and with accession number MT413451 and 437295 for WMV.
Sequences analysis revealed that CMV and WMV isolates showed high sequence consensus with their same
species, 99.84%, and 99.88%, respectively. Further analysis disclosed that both Bingöl isolates showed the
highest sequence similarity with China isolate (DQ399708). The consensus tree created from various CP
sequences in different geographies clearly revealed that the two CMV isolates detected in this study are
Subgroup IB, in the very close phylogenetic relations with Turkey, Thailand, India, and China's Subgroup IB
isolates from diverse plant origins. Moreover, Bingöl WMV isolates exhibited an evolutionary affinity with
isolates from melon and zucchini in France and isolate from a watermelon in China. This work is the first
scientific evidence showing infection of CMV and WMV of melon plants in Bingöl province of Turkey, supported
by high sequence homology and consensus trees.