Construction and pathogenicity test of the infectious clones of Pepper Yellow Leaf Curl Thailand Virus

Main Article Content

Nattanong Bupi
Ratchanee Hongprayoon

Abstract

This research aims to produce infectious clones of virus causing pepper yellow leaf curl disease in Thailand and evaluate their pathogenicity in test plants. Pepper yellow leaf curl Thailand virus (PepYLCTHV) isolate BRM103 was used as a template to design DNA-A and DNA-B specific primer pairs for construction of the infectious clones. DNA-A and DNA-B fragments were inserted into pRI101 binary vector and transformed into Agrobacterium tumefaciens LBA4404. Pathogenicity testing was conducted in tobacco (Nicotiana benthamiana) and pepper (Capsicum spp.) by Agroinoculation. The results showed that only co-inoculation of PepYLCTHV DNA-A and DNA-B could produce typical begomovirus symptoms; yellowing and leaf curling, at 100 and 10% infection, respectively. This outcome provides another alternative to the conventional insect transmission which benefits further study of this virus and can be applied for screening of PepYLCTHV-resistance plants in the breeding program as well.

Article Details

How to Cite
Bupi, N. ., & Hongprayoon, R. . (2021). Construction and pathogenicity test of the infectious clones of Pepper Yellow Leaf Curl Thailand Virus. Khon Kaen Agriculture Journal, 50(3), 819–829. retrieved from https://li01.tci-thaijo.org/index.php/agkasetkaj/article/view/248949
Section
บทความวิจัย (research article)

References

เครือพันธุ์ กิตติปกรณ์ และวันเพ็ญ ศรีทองชัย. 2545. โรคไวรัสที่สำคัญของพืชผักและพืชน้ำมัน. โรงพิมพ์ชุมนุมสหกรณ์การเกษตรแห่งประเทศไทย จำกัด, กรุงเทพฯ.

ณัฐทนง บุพิ. 2563. การสร้างโคลนก่อโรคและความสามารถในการก่อโรคของไวรัสใบหงิกเหลืองพริก. วิทยานิพนธ์ปริญญาวิทยาศาสตรมหาบัณฑิต มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์, กรุงเทพฯ.

ณัฐทนง บุพิ และรัชนี ฮงประยูร. 2563. ลำดับนิวคลีโอไทด์ที่สมบูรณ์ของเบโกโมไวรัสสาเหตุโรคใบหงิกเหลืองพริกในภาคตะวันออกเฉียงเหนือของประเทศไทย. แก่นเกษตร. 48(5): 954-965.

พิสสวรรณ เจียมสมบัติ และบุณณดา ศรีคำผึ้ง. 2558. ความแตกต่างทางพันธุกรรมของเบโกโมไวรัสสาเหตุโรคใบหงิกเหลืองของมะเขือ เทศและพริกและการถ่ายทอดโรคด้วยแมลงหวี่ขาว. น. 28-29. ใน: การประชุมวิชาการอารักขาพืชแห่งชาติ ครั้งที่ 12 อารักขาพืชเพื่ออาหารปลอดภัย เสริมสร้างเศรษฐกิจไทยให้ยั่งยืน 20-22 ตุลาคม 2558. โรงแรมดุสิต ไอส์แลนด์ รีสอร์ท, เชียงราย.

Arneodo, J., S.D. Breuil, S. Lenardon, and L. Conci. 2005. Brief note natural infection of Viola cornuta (Violaceae) with Cucumber mosaic virus, subgroup I. Biocell. 29(2): 205-207.

Bally, J., K. Nakasugi, F. Jia, H. Jung, S.Y. Ho, M. Wong, C.M. Paul, F. Naim, C.C. Wood, R.N. Crowhurst, and R.P. Hellens. 2015. The extremophile Nicotiana benthamiana has traded viral defence for early vigour. Nature Plants. 1(11): 15165.

Charoenvilaisiri, S., C. Seepiban, N. Phironrit, B. Phuangrat, K. Yoohat, R. Deeto, O. Chatchawankanphanich, and O. Gajanandana. 2020. Occurrence and distribution of begomoviruses infecting tomatoes, peppers and cucurbits in Thailand. Crop Protection. 127: 104948.

Fiallo-Olivé, E., L-L Pan, S.-S. Liu, and J. Navas-Castillo. 2020. Transmission of begomoviruses and other whitefly-borne viruses: dependence on the vector species. Phytopathology. 110: 10-17.

Gibson, D.G., L. Young, R. Y. Chuang, J.C. Venter, C.A. Hutchison, and H.O. Smith. 2009. Enzymatic assembly of DNA molecules up to several hundred kilobases. Nature methods. 6(5): 343-345.

Goodin, M.M., D. Zaitlin, R.A. Naidu, and S.A. Lommel. 2008. Nicotiana benthamiana: its history and future as a model for plant–pathogen interactions. Molecular plant-microbe interactions. 21(8): 1015-1026.

Hanley-Bowdoin, L., S. B. Settlage, B.M. Orozco, S. Nagar, and D. Robertson. 2000. Geminiviruses: models for plant DNA replication, transcription, and cell cycle regulation. Critical Reviews in Biochemistry and Molecular Biology. 35(2): 105-140.

Kalendar, R., B. Khasssenov, Y. Ramankulov, O. Samuilova, and K. I. Ivanov. 2017. FastPCR: An in silico tool for fast primer and probe design and advanced sequence analysis. Genomics. 109(3-4): 312-319.

Kenyon, L., S. Kumar, W.-S. Tsai, and J.A. Hughes. 2014. Chapter Six - Virus diseases of peppers (Capsicum spp.) and their control. Advances in Virus Research. 90: 297-354.

Koeda, S., K. Homma, Y. Tanaka, E. Kesumawati, S. Zakaria, and S. Kanzaki. 2017. Highly efficient agroinoculation method for tomato plants with Tomato yellow leaf curl Kanchanaburi virus. The Horticulture Journal. 86(4): 479-486.

Koeda, S., K. Homma, Y. Tanaka, D. Onizaki, E. Kesumawati, S. Zakaria, and S. Kanzaki. 2018. Inoculation of capsicums with Pepper yellow leaf curl Indonesia virus by combining agroinoculation and grafting. The Horticulture Journal. 87(3): 364-371.

Kumar, S., S. Kumar, M. Singh, A.K. Singh, and M. Rai. 2006. Identification of host plant resistant to pepper leaf curl virus in chilli (Capsicum species). Scientia horticulturae. 110: 359-361.

Marte, M., and C. Wetter. 1986. Occurrence of pepper mild mottle virus in pepper cultivars from Italy and Spain. Journal of Plant Diseases and Protection. 93(1): 37-43.

Phatsaman, T. 2017. Epidemiology of pepper viruses in Thailand and development of diagnostic techniques for related tobamoviruses. Ph.D. Thesis, Graduate School Kasetsart University, Thailand.

Sanger, F., and A. R. Coulson. 1975. A rapid method for determining sequences in DNA by primed synthesis with DNA polymerase. Journal of molecular biology. 94(3): 441-448.

Saxena, S., and A. K. Tiwari. 2017. Begomoviruses: Occurrence and management in Asia and Africa. Springer, Singapore.

Sulandari, S., S. H. Hidayat, R. Suseno, J. Harjosudarmo, and S. Sosromarsono. 2007. Transmission of pepper yellow leaf curl virus by the insect vector Bemisia tabaci Genn. (Hemiptera: Aleyrodidae). Journal of the International Society for Southeast Asian Agricultural Sciences. 13(1): 10-17.

Zhang, W., N. H. Olson, T. S. Baker, L. Faulkner, M. Agbandje-McKenna, M. I. Boulton, and R. McKenna. 2001. Structure of the Maize streak virus geminate particle. Virology. 279(2): 471-477.