Ege Bölgesi’nde yetiştirilen bazı patates (Solanum tuberosum L.) çeşitlerinde meristem kültürü yöntemi ile virüslerden arındırılmış üretim materyali elde edilmesi

Bu araştırmada Ege Bölgesi'nde yetiştirilen 17 patates çeşidine ait 321 yumru örneği PVY, PLRV, PVX, PVS ve PVM adlı virüslerin varlığı yönünden DAS-ELISA yöntemi ile testlenmiştir. Toplanan yumru örneklerinin % 14.64 oranında PVX, PLRV, PVY, PVS, PVS+PLRV, PVS+PLRV+PVY, PVS+PLRV+PVY+PVM virüs(ler) ile enfekteli olduğu tespit edilmiştir. Virüs ile enfekteli olan 14 patates çeşidine ait 46 adet yumru örneğinden dormansi periyodu sonrası 175 adet meristem izole edilmiştir. Agria, Granola, Hermes, Latona, Marabel, Marfona, Milva, Russet Burbank, Resy, Sante ve Shepody çeşitlerine ait 120 adet fide gelişimi olmuş ve% 83.33'ünün virüs(ler)ten ari olduğu tespit edilmiştir. Latona ve Marfona çeşidine ait fidelerde PVY, Sante çeşidinde ise PLRV bulunduğu saptanırken, virüs arındırma oranları sırası ile %69.56, %68.42 ve %70.83 düzeyinde olmuştur. Nod kültürü ile çoğaltılan ve virüsten ari olan 444 adet fide toprağa aktarıldığında, Marabel ve Milva çeşitleri dışındaki 9 çeşitten toplam 223 adet fide (%50.22) gelişme göstermiş ve bunların 143 adedi (%64.12) mini yumru oluşturmuştur. Çeşitlere göre değişen miktarlarda toplam 462 adet mini yumru elde edilmiş ve yapılan DAS-ELISA testi sonucunda bu yumruların PVX, PVY, PLRV, PVS ve PVM adlı virüsleri içermediği saptanmıştır.

Anahtar Kelimeler:

Patates, virüs, meristem kültürü, mini yumru

Production of virus eliminated seed potato material by meristem culture in certain potato varieties cultivated in the Aegean Region

For the present study, 321 tuber samples from 17 potato cultivars grown in Aegian region were collected and they were screened by DAS-ELISA for the presence of viruses named PVX, PVY, PLRV, PVS and PVM. The results showed that 14.64 % of tuber samples were infected by PVX, PVY, PLRV, PVS, PVS+PLRV, PVS+PLRV+PVY, PVS+PLRV+PVY+PVM. After breaking dormancy of tubers, 175 meristem were isolated from 47 tuber samples of 14 potato cultivars. 120 plantlets developed from meristems of Agria, Granola, Hermes, Latona, Marabel, Marfona, Milva, Russet Burbank, Resy, Sante and Shepody cultivars. The results revealed that 83.33 % of them were virus-free. PVY infection was determined in plantlets of Latona and Marfona cultivars, while PLRV was found in plantlets of Sante cultivar. In the mentioned cultivars, the elimination rates for viruses in question were 69.56 %, 68.42 % and 70.83 % respectively. When 444 virus-free plantlets which are multiplicated by node culture transferred to soil, 223 of plantlets (50.22 %) from 9 cultivars in the exception of Marabel and Milva survived and 143 (64.12 %) of them showed the formation of mini tubers. A total of 462 mini tubers were obtained in varying quantities according to varieties and the DAS-ELISA test results revealed that they were free of PVX, PVY, PLRV, PVS and PVM.

Keywords:

Potato, virus, meristem culture, mini tuber,

PDF

___

Anonymous 2010a. http://faostat.fao.org/site/339/default.aspx (Erişim Tarihi: 03 .05.2010)
Anonymous 2010b. http://vegetablemddonline.ppath.cornell.edu/ (Erişim Tarihi: 02.01.2010)
Anonymous 2010c. http://www.iita.org/cms/details/virology/pdf_files/233 - 260.pdf (Erişim Tarihi: 08.01.2010)
Anonymous 2010d. http://www.crawfordfund.org/ a ssets/files/awards/ Potato Viruses after the20thCentury. pdf (Erişim Tarihi: 03.05.2010)
Baldauf P.M., Gray S.M. and Perry K.L. 2006. Biological and serological properties of Potato virus Y isolates in northeastern United States potato. Plant Dis., 90, 5 59-566.
Balemi T. 2009. Effect of phosphor us nutrition on growth of potato genotypes with contrasting phosphorus efficiency. African Crop Science Journal, 17(4), 199-212.
Bostan H., Güçlü C., Öztürk E., Özdemir I. and Ilbagi H. 2006. Influence of aphids on the epidemiology of potato virus diseases (PVY, PVS and PLRV) in the high altirude areas of Turkey. Pakistan Journal of Biological Sciences, 9(4), 759- 765.
Bostan H. ve Haliloğlu K. 2003. Patates virüslerinin PCR ve Elisa Teknikleri ile belirlenmesi ve ba Şarıyı etkileyen faktörler. Atatürk Üniv. Ziraat Fak. Derg., 34(1), 17 -23.
Bostan H. and Haliloğlu K. 2004. Distribution of PLRV, PVS, PVX and PVY (PVY N , PVY O and PVY C ) in seed potato tubers in Turkey. Pakistan J. Biological Sciences, 7(7), 1140-1143.
Clark M.F. and Adams A.N. 1977. Characteristics of the microplate method of enzyme - linked immunosorbent assay. J.Gen.Virol., 34, 475 -483.
Çalı S. ve Yalçın N. 1991. İthal edilmiş tohumluk patateslerde önemli virüs hastalıklarının DAS -ELISA ve diğer yöntemlerle araştırılması, VI. Fitopatoloji Kongresi Bildirileri, 7 -11 Ekim 1991, İzmir, 333 - 336.
Çalışkan C., Yıldırım Z., Çaylak Ö., Yıldırım M.B., Gümüş M. ve Aygün H. 2002. Ege Bölgesi dikim koşullarında Yaprak Kıvrıklığı Virüsü (PLRV)‟ne dayanıklı ve yüksek verimli patates klonlarının seleksiyonu ve bunların adaptasyon yetenekleri üzerinde araştırmalar, III.Ulusal Patates Kongresi Bildirileri, 23 -27 Eylül 2002, İzmir, 313 -331.
Daniel G. 2006. Biotechnologie Zell - und Gewebekulturtechniken, Bayerische Landesanstalt für Landwirtschaft (LfL), Lerchl-Druck, Freising, 19 s.
Dixon R.A. and Gonzales R.A. 1994. Plant Cell Culture: A Practical Approach. Oxford University Press, New York, 230 p.
Donnelly D.J., Coleman W.K. and Coleman S. 2003. Potato microtuber production and performance : A review. American Journal of Potato Research, 1 -7.
Düzgüneş O., Kesici T., Kavuncu O. ve Gürbüz G. 1987. Araştırma ve Deneme Metodları (İstatistik Metodları- II). Ankara Üniv. Ziraat Fak. Yayınları No: 1021 (Ders Kitabı: 295), Ankar a, 64s.
Erkan S., Yıldırım Z., Gümüş M., Öztürk G., Şimşek Y. ve Özdemir A. 2007. Ege Bölgesi‟nde Üretilen Patates Çeşitlerinin Yumrularındaki Viral Etmenlerin Bulunma Durumlarının Belirlenmesi ve Enfekteli Yumruların Meristem Kültürü Yoluyla Virüslerden Arındırılması Üzerinde Araştırmalar. E.Ü. Araştırma Fonu 2003 - ZRF- 035 no‟lu Proje Kesin Raporu, Bornova, 38 s.
Evans D.E., Coleman J.O.D. and Kearns A. 2003. Plant Cell Culture: The Basics. Taylor& Francis, London, 194 p.
Faccioli G., Rubies -Autonell C. a nd Resca R. 1988. Potato leafroll virus distribution in potato meristem tips and production of virus -free plants. Potato Research, 31(3), 511 - 520.
Gildemacher P.R., Demo P., Barker I., Kaguongo W., Woldegiorgis G., Wagoire W.W., Wakahiu M., Leeuwis C. and Struik P.C. 2009. A description of seed potato systems in Kenya, Uganda and Ethiopia. Am. J.Pot Res, 86, 373 -382.
Gregorini G. and Lorenzi R. 1974. Meristem-tip culture of potato plants as a method improving productivity. Potato Research, 17, 24- 33.
Grout B.W.W. 1990. Meristem- tip culture for propagation and virus elimination. In: Hall R.D. (ed). Methods in Molecular Biology, Plant Cell Culture Protocols, pp.115 - 125. Humana Press Inc, Totowa, NJ.
Gümüş M. ve Erkan S. 1998. Ayvalık ve Altınova yörelerinde ü retilen patates çeşitlerinin yumrularında bulunan virüslerin belirlenmesi üzerinde araştırmalar. VIII.Türkiye Fitopatoloji Kongresi Bildirileri, 17 -19 Eylül 1998, Ankara, 348 - 350.
Hassanpanah D. and Khodadadi M. 2009. Study plantlet age effect and planting beds on Agria potato- mini tuber production under in vivo condition. J. Biological Sciences, 9 (3), 243 -248.
Kaur S. and Mukerji K.G. 2004. Potato diseases and their management. In: Mukerji K.G. (ed), Disease Management of Fruits and Vegetables - 1, Fruit a nd Vegetable Diseases, pp. 233 -280. Kluwer Academic Publishers, Netherlands.
Khan M.S., Hoque M.I., Sarker R.H. and Muehlbach H.P. 2003. Detection of important plant viruses in vitro regenerated potato plants by double antibody sandwich method of Elisa. Plant Tissue Cult., 3 (1), 21 -29.
Lizarraga R., Panta A., Jayasinghe U. and Dodds J. 1991. Tissue culture for elimination of pathogens. CIP Research Guide 3. International Potato Center, Lima, Peru, 21 p.
Matimati I., Hungwe E. and Murungu F.S. 2005. Vegetative growth and tuber yields of micropropagated and farm-retained sweet potato ( Ipomea batatas ) cultivars. Journal of Agronomy, 4 (3), 156- 160.
Nagib A., Hossain S.A., Alam M.F., Hossain M.M., Islam R. and Sultana R.S. 2003. Virus free potato tuber seed production through meristem culture in tropical Asia, Asian Journal of Plant Sciences, 2(8), 616-622.
Nascimento L.C., Pio-Ribeiro G., Willadino L. and Andrade G.P. 2003. Stock indexing and Potato virus Y elimination from potato plants cultivated in vitro. Scientia Agricola, 60 (3), 525 - 530.
Nunez - Palenius H.G., Cantliffe D.J., Klee H.H., Ochoa - Alejo N., Ramirez -Malagon R. and Perez -Molphe E. 2006. Methods in Plant Tissue Culture. In: Shetty K., Paliyath G., Pometto A. and Levin R.E. (eds). Food Biotechnology, pp. 553 - 603. CRC Press, New York.
Peesten H.M.G., Schipper E. and Schipper J.K. 2007. Catalogue neerlandais des variétés de pommes de terre. Netherlands Potato Consultative Foundation (NIVAP), Rotterdam, 258 p.
Pennazio S. and Redolfi P. 1974. Potato virus X eradication in cultured potato meristem tips. Potato Res.,17, 333 -335.
Prematilaka D.P. and Mendis M.H. 1999. Microtubers of tubers of potato ( Solanum tuberosum L.): In vitro conservation and tissue culture. J.Natr.Sci.Foundation Sri Lanka, 27(1), 17 - 28.
Pruski K., Astatkie T., Duplessis P., Stewart L., Nowak J. and Struik P.C. 2003. Manipulation of microtubers for direct field utilization in seed production. American Journal of Potato Research, 80 (3), 173 - 181.
Roca W.M. 1985. In vitro clonal propagation to eliminate crop diseases, B iotechnology in International Agricultural Research: Proceedings of the Inter -Center Seminar on International Agricultural Centers (IARCs) and Biotechnology, 23 - 27 April, By Intern, Rice Research Institue Published, p.3
Quazi M.H. and Martin S.D. 1978. Pathogen- free potato plants regenerated from meristem- tip cultures. New Zealand Journal Exp. Agriculture, 6, 305 -307.
Sanavy S.A.M.M. and Moeini M.J. 2003. Effects of different hormone combinations and planting beds on gr owth of single nodes and plantlets resulted from potato meristem culture. Plant Tissue Cult., 13 (2), 145 -150.
Sanchez G.E., Slack S.A. and Dodds H. 1991. Response of selected Solanum species to virus eradication therapy. American Journal of Potato Researc h, 68 (5), 299- 304.
Sherwood J.L. 1994. Virus - free plants. In: Dixon R.A. and Gonzales R.A. (eds). Plant cell culture: a practical approach, pp. 135 -138. Oxford University Press, New York.
Singh R. 2007. Pathogen- free Stock: Managing Viruses and Viroids. In: Pimentel D. (ed). Encyclopedia of Pest Management II, pp. 449-452. CRC Press, New York.
Srivastava P.S., Iqbal M. and Mughal M.H. 1999. Role of tissue culture in plant disease control. In: Mukerji K.G., Chamola B.P., Upadhahy R.K. (eds). Biotechnological Approaches in Biocontrol of Plant Pathogens, pp.197 -218. Kluwer Academics/ Plenum Publishers, New York.
Strange R.N. 2003. Introduction to Plant Pathology. J ohn Wiley&Sons, London, UK, 464p.
Vanaei H., Kahrizi D., Chaichi M., Shabani G. and Zarafshani K. 2008. Effect of genotype, substrate combination and pot size on minituber yield in potato ( Solanum tuberosum L.). American- Eurasian J.Agric.& Environ. Sci. 3 (6), 818 - 821.
Yıldırım Z. 1995a. Patateste ( S.tuberosum L.) in-vitro yumru üretimi. E.Ü.Z.F. Dergisi, 32, 73 -77.
Yıldırım Z. 1995b. Patates meristem fidelerinden mini yumru çoğaltımı. E.Ü.Z.F.Dergisi, 32-2, 91 -97.
Yıldırım Z. 2002. Meristem kültürü yoluyla mini yumru elde edilmesi, III.Ulusal Patates Kongresi Bildirileri, 23 - 27 Eylül 2002, İzmir, 93 -97 .
Yıldırım M.B., Çaylak Ö., Çalışkan C.F., Yıldırım Z., Dere ş., Kırcalıoğlu G. ve Algan N. 2002. Ba zı PLRV (Yaprak Kıvırcıklığı Virüsü)‟ne dayanıklı patates klonlarının genotip x çevre interaksiyonları üzerine araştırmalar. III.Ulusal Patates Kongr esi Bildirileri, 23 -27 Eylül 2002, izmir, 99- 106.
Zaman M.S., Quraishi A., Hassan G., Raziuddin S.A., Khabir A. and Gul N. 2001. Meristem culture of potato ( Solanum tuberosum L.) for production of virus -free plantlets, Journal of Biological Sciences, 1 (10), 898 - 899.