## ISSN: 0215-7950
*Alamat penulis korespondensi: Departemen Proteksi Tanaman,  Fakultas Pertanian, Universitas Andalas. Kampus Unand Limau Manis, Padang 25166. Tel: +62 75172701, Faks:+62 75172702, Surel: jumsutrisno1969@gmail.com.
Volume 19, Nomor 5, September 2023 Halaman 183–187 DOI: 10.14692/jfi.19.5. 183–187
TEMUAN PENYAKIT BARU
Kejadian Pertama Infeksi Zucchini yellow mosaic virus pada Tanaman Mentimun di Padang, Sumatera Barat
The First Occurrence of Zucchini yellow mosaic virus Infecting Cucumber in Padang, West Sumatra
Muhammad Arif Ridho, Fadli, Martinius, Yenny Liswarni, Lailatul Najmi, Jumsu Trisno * Departemen Proteksi Tanaman,  Fakultas Pertanian, Universitas Andalas Kampus Unand Limau Manis, Padang 25166
(diterima September 2023, disetujui Oktober 2023)

## ABSTRAK
Tanaman mentimun varietas lokal Padang merupakan tanaman sayuran unggulan bagi petani perkotaan karena umur panen yang pendek. Hasil survei menemukan adanya gejala bercak kuning dan klorosis dengan tulang daun hijau . Gejala ini mirip dengan infeksi Papaya ring spot virus (PRSV) yang menginfeksi mentimun di Jawa dan Zucchini yellow mosaic virus (ZYMV) yang menginfeksi mentimun pada umumnya. Deteksi virus dilakukan dengan teknik reverse transcription polymerase chain reaction (RT-PCR) menggunakan primer spesifik PRSV dan primer universal Potyvirus , perunutan dan analisis DNA. RT-PCR menggunakan primer spesifik PRSV DNA target tidak menghasilkan pita DNA, namun pita DNA dengan ukuran ± 320 pb berhasil teramplifikasi dengan primer universal Potyvirus . Analisis sikuen nukleotida menunjukkan bahwa similaritas virus tertinggi sebesar 93.8% dan 93.5%, berturut- turut dengan ZYMV isolat Singapura dan India. Infeksi ZYMV merupakan kejadian pertama pada tanaman mentimun di Padang, Sumatera Barat.
Kata kunci:  perunutan DNA, Potyvirus , RT-PCR, Zucchini mosaic yellow virus

## ABSTRACT
Cucumber Local Padang variety is considered as a superior vegetable crop by urban farmers due to its early harvest time. Yellow spots and chlorosis symptoms was found on cucumber plants during field surveys conducted recently. These symptoms are similar to Papaya ring spot virus (PRSV) infection on cucumbers in Java, and common symptoms of Zucchini yellow mosaic virus (ZYMV) infection on cucurbits. Detection of the causal virus was carried out by the reverse transcription polymerase chain reaction (RT-PCR) using PRSV specific primer and universal primers of Potyvirus , DNA sequencing and analysis. DNA target was not amplified by RT-PCR using PRSV specific primer, but DNA fragment of  ± 320  bp  was  successfully  amplified  using Potyvirus universal primer. The nucleotide sequences analysis showed highest similarity of 93.7% and 93.5% to the ZYMV isolates from Singapore and India, respectively. This is the first report on the occurrence of ZYMV infection on cucumber plants in Padang, West Sumatra.
Key words: Potyvirus , RT-PCR, DNA sequencing, Zucchini mosaic yellow virus
Tanaman mentimun merupakan tanaman sayuran unggulan petani perkotaan, karena umur panen yang genjah dan dapat panen 2–3 kali dalam seminggu. Salah satu kendala dalam budi daya tanaman mentimun ialah infeksi patogen tanaman. Virus utama yang menginfeksi tanaman mentimun di antaranya ialah Cucumber aphid-borne yellow virus (CABYV), Cucumber green mottle mosaic virus (CGMMV), Cucumber mosaic virus (CMV), Papaya ring spot virus (PRSV), Squash mosaic viru s (SqMV), Watermelon mosaic virus (WMV), dan Zucchini yellow mosaic virus (ZYMV) (Ali et al . 2012). Begomovirus juga merupakan virus yang dilaporkan menginfeksi mentimun (Shtayeh et al . 2010) dan juga sudah dilaporkan menginfeksi mentimun di Jawa dan Bali (Septariani et al . 2014; Wiratama et al . 2015;
Haerunisa et al . 2016; Listihani et al . 2019).
PRSV dan ZYMV pada tanaman mentimun di Indonesia merupakan penyakit yang penyebarannya cukup luas. Hasil uji kisaran inang PRSV strain pepaya menimbulkan gejala mosaik ringan pada Cucurbitaceae dengan keparahan penyakit mencapai 40% (Harmiyati et al . 2015). PRSV dan ZYMV pada tanaman mentimun dan kabocha di Jawa telah dilaporkan keberadaannya (Listihani et al. 2018a; Listihani et al . 2018b; Damayanti et al . 2022).   ZYMV merupakan salah satu virus yang sangat merusak dan merugikan tanaman mentimun (Hseu et al . 1987). Sutarya (2005) melaporkan bahwa 83.9% sampel tanaman mentimun yang diuji positif terinfeksi oleh ZYMV.  Namun, laporan penyebaran virus ini di Indonesia masih terbatas.
Hasil survei yang dilakukan di Kecamatan Kuranji dan Pauh di Kota Padang ditemukan adanya gejala daun menguning, mosaik dan belang ringan. Informasi yang didapatkan dari petani gejala seperti ini ditemukan setiap musim tanaman dengan intensitas serangannya yang beragam. Hasil penghitungan insidensi dan keparahan penyakit pada saat dilakukan survei rata-rata 67.5% dan 31.7%. Gejala yang ditemukan ini mirip dengan gejala infeksi Papaya ring spot virus (PRSV) dan Zucchini yellow mosaic virus (ZYMV) pada mentimun
di Jawa (Listihani et al . 2018a; Listihani et al . 2018b; Laili dan Damayanti 2019; Naimatul et al . 2022), dan Bali (Pandawani dan Widyana 2021).  Oleh karena itu perlu dilakukan deteksi lebih lanjut untuk memastikan patogen penyebabnya.
Deteksi  dan  identifikasi  virus  dilakukan dengan metode reverse transcription polymerase chain reaction (RT-PCR) dan dikonfirmasi  dengan  perunutan  DNA.  RT- PCR  dilakukan  menggunakan  primer  spesifik PRSV: PRSV326/PRSV800 (Mohammed et al . 2012) dan primer universal: Potyvirus MJ1/MJ2 (Marie-Jane et al . 2000) dengan target amplikon DNA berukuran ±470 pb dan ±320 pb.
Isolasi RNA total dari sampel daun mentimun dilakukan dengan Plant Total RNA Mini Kit (Genaid, Taiwan) mengikuti protokol dari pembuat kit. RNA total yang didapatkan selanjutnya digunakan untuk sintesis cDNA. Sintesis cDNA dilakukan pada mesin PCR dengan program yang terdiri atas suhu 37 ℃ selama  15  menit,  dilanjutkan  suhu  50  ℃ selama 5 menit, dan diakhiri suhu 98 ℃ selama 5 menit. Sintesis cDNA dilakukan mengikuti protokol manual dari kit ReverTra Ace qPCR Master mix (Toyobo, Jepang). Amplifikasi  cDNA  menggunakan  PCR dengan komposisi reaktan sebagai berikut; 25  µL KOD One TM PCR Master mix- Blue (Toyobo, Jepang), primer forward dan reverse (10 ng/µL) masing-masing sebanyak 2 µL, 2 µL cDNA dan air bebas nuklease sampai dengan volume total 50 µL. Amplifikasi  cDNA  dengan  primer  spesifik PRSV dan universal Potyvirus mengikuti program PCR yang digunakan oleh Mohammed et al . (2012) dan Marie-Jane et al . (2000). DNA hasil PCR diseparasi dengan elektroforesis pada gel agarosa 1% (TAE) dan divisualisasi dengan UV-transiluminator pada Gel Documentation System (Biometra, Jerman).  DNA  hasil  amplifikasi  selanjutnya dikirim ke jasa perunutan DNA. Hasil perunutan DNA dianalisis dan dibandingkan kesamaan nukleotidanya pada data GenBank menggunakan perangkat lunak Bioedit versi 7.0.5.
Jurnal Fitopatologi Indonesia
Ridho et al.
Di lapangan, gejala yang ditemukan berupa daun bercak kuning dan klorosis dengan tulang daun hijau (Gambar 1a dan 1c). Hasil penularan secara mekanis kedua sampel menunjukkan gejala yang berbeda, yaitu mosaik dengan warna hijau tua dan muda (Gambar 1b), dan mosaik kuning (Gambar 1d). Hal ini menunjukkan bahwa dari gejala infeksi virus pada tanaman mentimun disebabkan oleh infeksi ganda virus seperti yang dilaporkan oleh Listihani et al . (2018b). Begomovirus sudah umum dilaporkan menginfeksi cucurbit, khususnya mentimun di Jawa dan Bali. Perbedaan gejala bercak kuning dan klorosis menjadi bergejala mosaik dan mosaik kuning setelah ditularkan ke tanaman sehat mengindikasikan adanya virus lain. Hal ini dikarenakan di antaranya Begomovirus yang tidak dapat ditularkan secara mekanis.
Amplifikasi  DNA  menggunakan  primer spesifik PRSV tidak teramplikasi DNA yang berukuran ± 470 bp (data tidak ditampilkan). Namun,  amplifikasi  cDNA  dengan  primer universal Potyvirus berhasil mengamplifikasi DNA berukuran ± 320 bp dari dua gejala yang berbeda (Gambar 2). Analisis penyejajaran nukleotida parsial gen CP, menunjukkan similaritas paling tinggi, yaitu 93.7% (isolat Padang 1) dan 93.5% (isolat Padang 2) terhadap Zucchini yellow mosaic virus isolat Singapura dan India (Tabel 1). Salah satu isolat ZYMV-GK asal kabocha hijau sudah dikarakterisasi sifat biologi dan molekulernya.
Isolat ZYMV-GK ini menginfeksi Cucurbitaceae yang diuji dan menyebabkan gejala mosaik yang bervariasi bergantung pada inangnya. Namun, isolat GK tidak dapat menginfeksi oyong (Damayanti et al . 2022). Spadotti et al . (2015) juga melaporkan bahwa ditemukan beberapa isolat ZYMV yang berbeda karakter biologi khususnya respons terhadap cucurbit, tanaman indikator dan karakter genetiknya.
Berdasarkan hasil deteksi dan identifikasi diketahui bahwa gejala bercak kuning dan klorosis pada mentimun di Padang disebabkan oleh ZYMV. Kedua isolat (Padang 1 dan Padang 2) menunjukkan similaritas nukleotida tertinggi dengan isolat Singapura dan India.
Gambar 1  Variasi gejala virus mosaik kuning pada tanaman mentimun di Padang. a, Mosaik kuning dari lapangan; b, Mosaik hijau tua dan hijau muda hasil inokulasi secara mekanis gejala a; c, Klorosis dari lapangan; dan d, Mosaik kuning pada tulang hasil inokulasi hasil inokulasi secara mekanis gejala c.
a
b c d
Gambar  2    Amplifikasi  cDNA  sampel  daun mentimun menggunakan primer universal Potyvirus pada target 320 pb. 1, Sampel mentimun bergejala mosaik; 2, Sampel mentimun bergejala klorosis; dan M, Penanda DNA 100 pb (ThermoScientific, USA).
M 1 2 ±320 pb
Tabel 1  Tingkat similaritas sikuen nukleotida Zucchini yellow mosaic virus tanaman mentimun isolat
Padang terhadap beberapa isolat negara lain dalam GenBank.
Isolat ZYMV No. Aksesi Similaritas nukleotida ZYMV isolat Padang (%) 1 2 Hangzhou China AJ307036.1 90.1 88.9 India OP947577.1 93.7 93.5 Singapore X62662.1 93.7 93.5 Australia Barat KY225545.1 90.0 92.8 Brazil JX502669.1 89.1 90.3 Oklahoma (Pumpkin)* MK124612.1 88.8 91.9 * Isolat dari tanaman labu
Keberadaan ZYMV pada mentimun ini menjadi temuan baru penyebaran ZYMV di luar Jawa sehingga perlu dilakukan penelitian terkait karakter biologi dan molekuler ZYMV dari berbagai tanaman Cucurbitacea di Provinsi Sumatera Barat. Hal ini penting untuk dasar dalam penyusunan strategi pengelolaan penyakitnya.

## UCAPAN TERIMA KASIH
Penelitian ini didanai melalui hibah Fakultas Pertanian dengan kontrak no.: 6 / PL/ SPK/PNP/FAPERTA-Unand/2023, Tahun Anggaran 2023. Terima kasih disampaikan kepada pimpinan fakultas atas hibah penelitian ini dan saudari Maythesya Oktavioni, SP., M.Biotek dalam membantu pelaksanaan amplifikasi RT-PCR di laboratorium.

## DAFTAR PUSTAKA
Ali A, Mohammad O, Khattab A. 2012. Distribution of viruses infecting cucurbit crops and isolation of potential new virus- like sequences from weeds in Oklahoma. Plant Disease 96:243–248. DOI: https:// doi.org/10.1094/PDIS-05-11-0419. Damayanti TA, Nurjanah T, Listihani L, Hidayat SH, Wiyono S. 2022. Characterization of a variant isolate of Zucchini yellow mosaic virus infecting green kabocha ( Cucurbita maxima L.) in Bogor, Indonesia. Archives of Phytopathology and Plant Protection
55(1):121–128. DOI: https://doi.org/10.10 80/03235408.2021.2003604.
Farida N, Damayanti TA, Efendi D, Hidayat SH.  2022.  Insidensi  dan  identifikasi molekuler Papaya ring spot virus pada pepaya di Jawa. Jurnal Fitopatologi Indonesia . 18(1):43–51. DOI: https://doi. org/10.14692/jfi.18.1.43-51.
Haerunisa R, Suastika G, Damayanti TA. 2014.  Identifikasi Begomoviru s yang berasosiasi dengan penyakit kuning pada mentimun di Jawa Barat dan Bali. Jurnal Hortikultura Indonesia 7(1):9–20. DOI: https://doi.org/10.29244/jhi.7.1.9-20.
Harmiyati T, Hidayat SH, Adnan AM. 2015. Deteksi dan respons lima varietas pepaya terhadap tiga isolat Papaya ring spot virus (PRSV). Jurnal AgroBiogen. 11(3):87– 94. DOI: https://doi.org/10.21082/jbio. v11n3.2015.p87-94.
Hseu SH, Huang CH, Chang CH, Yang WZ, Chang YM, Hsio CH. 1987. The occurance of five viruses in six cucurbits in Taiwan. Plant Protection Bulletin. 29(3):233–244.
Laili  NU,  Damayanti  TA.  2019.  Identifikasi virus pada tanaman mentimun di Jawa Barat. Agrovigor. 12(1):8–15. DOI: https:// doi.org/10.33462/jotaf.707645.
Listihani, Damayanti TA, Hidayat SH, Wiyono S. 2018a. Karakterisasi molekuler Papaya ringspot virus tipe P pada tanaman mentimun di Jawa. Jurnal Fitopatologi Indonesia. 13(3):75–82. DOI: https://doi. org/10.14692/jfi.14.3.75.
Jurnal Fitopatologi Indonesia
Ridho et al.
Dergisi , 18 (3):411–418. DOI: https://doi. org/10.33462/jotaf.707645.
Septariani DN, Hidayat SH, Nurhayati E.
2014. Identifikasi penyebab daun keriting kuning pada mentimun.  Jurnal HPT Tropika 14(1):80–86. DOI: https://doi. org/10.23960/j.hptt.11480-86.
Shtayeh MSA, Jamous RM, Husein EY, Alkhader MY. 2010. First report of squash leaf curl in squash ( Cucurbita pepo ), melon ( Cucumis melo ), and cucumber ( Cucumber sativus ) in the Northern West Bank of the Palestinian Authority. Plant Disease 94(5):640. DOI: https://doi.org/10.1094/ PDIS-94-5-0640B.
Spadotti DMA, Wassano DT, Rezende JAM, Camargo LEA, Nagata AKI. 2015. Biological and molecular characterization of Brazilian isolates of Zucchini yellow mosaic virus . Scientia Agricola 72(2):187– 191. DOI: https://doi.org/10.1590/0103- 9016-2014-0197.
Sutarya R. 2005. Deteksi penyakit yang disebabkan oleh virus pada tanaman mentimun. Laporan intern ATA-395.
Wiratama IDMP, Wirya GNAS, Andyani NNP, Nyana IDN, Suastika G. 2015. Laporan pertama infeksi Begomovirus pada mentimun di Bali. Jurnal Fitopatologi Indonesia 11(5):175–178. DOI:  https:// doi.org/10.14692/jfi.11.5.175 .

## Listihani, Damayanti TA, Hidayat SH,
Wiyono S. 2018b. Zucchini yellow mosaic potyvirus (ZYMV) on Cucumber
( Cucumis sativus L.) in Java, Indonesia. Proceedings of SEAMEO BIOTROP Third International Conference on Tropical Biology “Conservation, Enhancement: and Sustainable Use of Indigenous Tropical Flora and Fauna”. p.116–119.
Listihani, Damayanti TA, Hidayat SH, Wiyono S. 2019. Molecular characterization of Begomovirus on cucumber in Java. Jurnal Perlindungan Tanaman Indonesia 23(2): 197–204. DOI: https://doi.org/10.22146/ jpti.41402.
Marie-Jeanne V, Ioos R, Peyre J, Alliot B,
Signoret P. 2000. Differentiation of poaceae Potyviruses by reverse transcription polymerase chain reaction and restriction analysis. Journal of Phytopathology. 148:141–151. DOI: https://doi. org/10.1046/j.1439-0434.2000.00473.x.
Mohammed H, Manglli A, Zicca S, El Hussein A, Mohamed M, Tomassoli L. 2012. First report of Papaya ring spot virus in pumpkin in Sudan. New Disease Report. 26:26. DOI: https://doi.org/10.519 7/j.2044-0588.2012.026.0266.
Pandawani NP, Widnyana IK. 2021.
Identıfıcatıon  of  virus  causes  of  mosaıc dıseases in zucchını plants in the Bali island of  Indonesıa.  Tekirdağ  Ziraat  Fakültesi