Bağ alanlarında görülen viral etmenlerin multiplex reverse transcriptase PCR ile eş zamanlı olarak tanılanması
Simultaneous detection of grapevine viruses by multiplex reverse transcription polymerase chain reaction
Yazar: HİLAL KARTAL GÜLLER
Danışman: DOÇ. DR. İSMAİL CAN PAYLAN
Ege Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı / Biyoteknoloji Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2023
Konu: Biyoteknoloji = Biotechnology

Özet:
Asma virüsleri, bağcılık endüstrisi için önemli bir tehdit oluşturmakta; üzüm veriminin ve meyve kalitesinin düşmesine, dolayısıyla ekonomik kayıplara yol açmaktadır. Birden fazla virüsün doğru ve zamanında tespiti, etkili hastalık yönetimi ve doğru kontrol önlemlerinin uygulanması için çok önemlidir. Bu çalışmada Grapevine Fanleaf Virus (GFLV), Grapevine Fleck Virus (GFkV), Grapevine Leafroll-associated Virus-1 (GLRaV-1), Arabis Mosaic Virus (ArMV) ve Grapevine Virus (GVA) Ege bölgesinden Multiplex Reverse Transkripsiyon Polimeraz Zincir Reaksiyonu (RT-PCR) tekniği kullanılarak toplanan 320 bitki örneğinin değerlendirilmesi yapılmaktadır. Multiplex PCR kullanılarak yapılan kapsamlı analizler sonucunda 320 örnekten 119'unun enfekteli olduğu gözlemlenmiştir. Tespit edilen virüslerin dağılımı ise 28 GFLV, 31 GLRaV-1, 12 GFkV, 21 GVA ve 27 ArMV şeklindedir.
Örneklerin kapsamlı analizi sonucunda hedeflenen virüsler başarılı bir şekilde, uygun maliyetle, eş zamanlı ve tek seferde, başarıyla tespit edilmiştir. Bulgularımız, Ege bölgesindeki virüslerin yaygınlığını ve dağılımını ortaya çıkararak bağcılık alanındaki önemli viral dağılımlar hakkında değerli bilgiler sağlamıştır. Bu virüslerin yüksek tespit oranı, asmanın sağlığını ve üretkenliğini korumak için gelişmiş hastalık yönetimi stratejilerine olan acil ihtiyacı vurgulamaktadır.
Bu çalışma, asma yetiştiricileri ve araştırmacılar için önemli sonuçlar içermektedir. Bulgularımız, birden çok virüsün hızlı ve eş zamanlı olarak tespit edilmesini sağlayarak etkili izleme, erken teşhis ve hedefe yönelik hastalık yönetimi için bir temel sağlar. Ayrıca, Ege bölgesindeki yaygın virüslerin tanımlanması, virüs-konak etkileşimleri, epidemiyoloji ve bölgeye özgü yönetim protokollerinin geliştirilmesi üzerine gelecekteki araştırmalar için önemli bir referans görevi görür.
Asma virüsleri için bir teşhis aracı olarak Multipleks RT-PCR'nin geliştirilmesi ve uygulanması, hassas bağcılığın ilerlemesine katkıda bulunacak ve yetiştiricilerin virüs kontrol önlemleri, dikim stratejileri ve virüse dayanıklı çeşitlerin seçimi konusunda bilinçli kararlar almasına olanak sağlayacaktır. Dolayısıyla çalışmamız, Ege bölgesindeki GFLV, GFkV, GLRaV-1, ArMV ve GVA'nın yaygınlığı ve dağılımına ışık tutarak Multipleks RT-PCR ile asma virüslerinin eş zamanlı tespitinin önemini göstermektedir. Bu tür önlemlerin uygulanması, üzüm kalitesinin iyileştirilmesine, bağ sürdürülebilirliğine ve bağcılık endüstrisi için kârlılığın artırılmasına olumlu etki ederek daha verimli ve hedefe yönelik yönetim uygulamalarının oluşturulmasında yol gösterecektir. 

Anahtar sözcükler: Bağ Virüsleri, Multiplex ters transkripsiyon polimeraz zincir reaksiyonu, GFLV, GFkV, GLRaV-1, ArMV, GVA.

Abstract:
Grapevine viruses pose a significant threat to the viticulture industry, leading to reduced grape yields, lower fruit quality, and economic losses. Accurate and timely detection of multiple viruses is crucial for effective disease management and the implementation of appropriate control measures. In this study, we aimed to assess the presence of Grapevine Fanleaf Virus (GFLV), Grapevine Fleck Virus (GFkV), Grapevine Leafroll-associated Virus-1 (GLRaV-1), Arabis Mosaic Virus (ArMV), and Grapevine Virus A (GVA) in 320 plant samples collected from the AEGEAn region using the powerful technique of Multiplex Reverse Transcription Polymerase Chain Reaction (RT-PCR). Through comprehensive analysis, 119 infected samples were identified out of 320 samples by using Multiplex PCR. The distribution of the detected viruses revealed the presence of 28 GFLV, 31 GLRaV-1, 12 GFkV, 21 GVA, and 27 ArMV viruses.
Through comprehensive analysis of the samples, we successfully detected and identified the targeted viruses simultaneously, using a single, cost-effective assay. Our findings revealed the prevalence and distribution of these viruses in the AEGEAn region, providing valuable insights into the viral landscape of grapevines in this important viticultural area. The high detection rate of these viruses emphasizes the urgent need for improved disease management strategies to safeguard grapevine health and productivity.
This study holds significant implications for grapevine growers and researchers alike. By enabling the rapid and simultaneous detection of multiple viruses, our findings provide a foundation for effective monitoring, early diagnosis, and targeted disease management. Moreover, the identification of prevalent viruses in the Aegean Region serves as a important reference for future research on virus-host interactions, epidemiology, and the development of region-specific management protocols.
The development and application of multiplex RT-PCR as a diagnostic tool for grapevine viruses will contribute to the advancement of precision viticulture, allowing growers to make informed decisions regarding virus control measures, planting strategies, and the selection of virus-resistant cultivars. Ultimately, the implementation of such measures will lead to improved grape quality, enhanced vineyard sustainability, and increased profitability for the viticulture industry.

Keywords: Grapevine viruses, Multiplex reverse transcription polymerase chain reaction, GFLV, GFkV, GLRaV-1, ArMV, GVA.