Investigation and molecular characterization of barley yellow dwarf viruses in wheat fields (Triticum aestivum L.) of Diyarbakir province by multiplex RT-PCR

Abstract

Diyarbakır ili buğday alanlarında Arpa sarı cücelik virüslerini (Barley/Cereal yellow dwarf viruses: BYDV-PAV, MAV, SGV, RMV ve CYDV-RPV) belirlemek amacı ile 2016 yılında survey çalışmaları yürütülmüştür. BYDV (PAV, MAV, SGV, RMV) ve CYDV-RPV'nin varlığını araştırmak için multipleks RT-PCR ve RT-PCR yöntemleri kullanılmıştır. Diyarbakır ilinde varlığı tespit edilen virüslerde BYDVPAV'ın kılıf protein geninin moleküler karakterizasyonuda da gerçekleştirilmiştir. Bölgedeki buğday tarlalarından rastgele 365 adet buğday yaprak örneği toplanmıştır. Testlenen 365 buğday örneğinden 13' ünün BYDV-PAV (% 3.5), 9'unun BYDV-SGV (% 2.4), 5'inin CYDV-RPV (% 1.3) ile bulaşık oldukları tespit edilmiştir. Tespit edilen BYDV-PAV virüs türünden bir izolat rasgele seçilerek kılıf protein geni karakterize edilmiştir. BYDV-PAV (Gen bankası Ulaşım No. KX774424) virüsünün kılıf protein geninin tamamı klonlanarak üniversal primerler ile DNA dizilemesi gerçekleştirilmiştir. BYDV-PAV Diyarbakır izolatının dünyadaki 21 farklı izolatın nükleik asitleri ile % 81.43-98.2 % arasında değişen oranlarda benzerlik gösterdiği belirlenmiştir. Bu çalışma ile BYDV-PAV, BYDV-SGV, CYDV-RPV virüsleri Diyarbakır ilindeki buğday alanlarında ilk defa rapor edilmiştir

In order to ascertain the presence of Barley/Cereal yellow dwarf viruses (BYDV-PAV, MAV, SGV, RMV, and CYDV-RPV), in wheat fields, a survey was conducted in the year of 2016 in Diyarbakir province. Presence of BYDV viruses (PAV, MAV, SGV, RMV, and CYDV-RPV) was investigated by using multiplex RT-PCR and RT-PCR methods. A total of 365 wheat leaf samples were randomly collected from wheat fields of Diyarbakir province. As a result of tests the wheat samples were found to be infected by BYDV-PAV, BYDV-SGV and CYDV-RPV with the percentage of (3.5 %), (2.4 %) and (1.3 %), respectively. Detected mix infections of BYDVPAV+BYDV-SGV, BYDV-PAV+ CYDV-RPV, BYDV-SGV+ CYDV–RPV, and BYDV-PAV+ BYDV-SGV+ CYDV-RPV were 2.2 %, 0.8 %, 0.8 %, and 0.8 % respectively. A virus isolate was selected randomly and its coat protein gene was characterized. Complete coat protein gene of BYDV-PAV virus (Genbank accession no. KX774424) was cloned and sequenced with the universal primers. BYDV-PAV Diyarbakir isolate was compared with 21 isolates from other regions in the world. The nucleotide sequence of BYDV-PAV Diyarbakir isolate was showed 81.43 % - 98.3 % similarities with the world isolates. The present study is the first report for documentation of BYDV-PAV, BYDVSGV and CYDV-RPV viruses in wheat fields in Diyarbakir province in Turkey