การตรวจเชื้อเบโกโมไวรัสสาเหตุโรคใบหงิกเหลืองพริกในประเทศไทยโดยใช้ broad-spectrum primers
DOI:
https://doi.org/10.14456/thaidoa-agres.2019.21คำสำคัญ:
เบโกโมไวรัสที่เข้าทำลายพริก, ไพรเมอร์, โรคใบหงิกเหลือง, Unibego-Pepบทคัดย่อ
เชื้อไวรัสในจีนัสเบโกโมไวรัสเป็นสาเหตุของโรคใบหงิกเหลืองในพริก ทำให้เกิดความเสียหายต่อปริมาณและคุณภาพผลผลิต พบการแพร่ระบาดในทุกภูมิภาคของประเทศ การตรวจวินิจฉัยด้วยวิธี polymerase chain reaction (PCR) เป็นวิธีที่มีความจำเพาะและมีประสิทธิภาพ ซึ่งส่งผลให้การเฝ้าระวัง การควบคุมโรค รวมถึงการปรับปรุงพันธุ์พืชต้านทานมีประสิทธิภาพและน่าเชื่อถือ อย่างไรก็ตามเชื้อเบโกโมไวรัสมีการปรับตัวอย่างรวดเร็ว ส่งผลให้เชื้อมีความหลากหลายมากขึ้น ทำให้ไพรเมอร์ที่เคยใช้ตรวจเบโกโมไวรัสไม่สามารถตรวจพบเชื้อเบโกโมไวรัสที่เกิดขึ้นใหม่ได้ งานวิจัยนี้ได้ออกแบบไพรเมอร์ที่จำเพาะต่อลำดับนิวคลีโอไทด์จำเพาะร่วม (consensus sequence) ในยีน AV1 และ AV2 ของเชื้อเบโกโมไวรัสที่เข้าทำลายพริกรวม 8 ชนิด ได้แก่ Potato yellow mosaic virus (PYMV), Tomato severe leaf curl virus (ToSLCV), Chili leaf curl virus (ChiLCV), Eggplant golden mosaic virus (EGMV), Pepper yellow mosaic virus (PepYLCV), Pepper leaf curl virus (PepLCV), Tomato leaf curl virus (ToLCV) และ Tomato yellow leaf curl virus (TYLCV) การตรวจสอบประสิทธิภาพในใช้ไพรเมอร์เพื่อตรวจเชื้อเบโกโมไวรัสในพริก โดยเก็บตัวอย่างพริก 44 ตัวอย่างที่มีอาการโรคใบหงิกเหลืองจากพื้นที่ปลูกใน 20 จังหวัด พบว่าคู่ไพรเมอร์ Unibego-Pep สามารถเพิ่มปริมาณชิ้นส่วนเป้าหมายขนาด 360 คู่เบส ในตัวอย่างพริกที่เก็บได้ทุกภูมิภาคของประเทศ โดยใช้ระยะเวลาในการทำปฏิกิริยารวมประมาณ 1 ชั่วโมง 15 นาที การวิเคราะห์ลำดับนิวคลีโอไทด์ของชิ้นส่วนดีเอ็นเอที่เพิ่มปริมาณได้เปรียบเทียบกับฐานข้อมูล GenBank พบว่ามีความเหมือนกับลำดับนิวคลีโอไทด์ของเชื้อเบโกโมไวรัส 5 ชนิด คือ EGMV, Pepper yellow leaf curl Thailand virus (PepYLCThV), Pepper yellow leaf curl Indonesia virus (PepYLCIV), Tomato yellow leaf curl Kanchanaburi virus (TYLCKaV) และ Pepper leaf curl virus -[Malaysia] (PepLCV-[MY]). ที่ระดับความเหมือน 93-99%
คำสำคัญ: เบโกโมไวรัสที่เข้าทำลายพริก ไพรเมอร์ โรคใบหงิกเหลือง Unibego-Pep
เอกสารอ้างอิง
Bhatt, B.S., F.D. Chahwala, S. Rathod and A.K. Singh. 2016. Identification and molecular characterization of a new recombinant begomovirus and associated betasatellite DNAinfecting Capsicum annuumin India.Arch. Virol. 161 (5): 1389-1394.
Brown, J.K., F.M. Zerbini, J. Navas-Castillo, E. Moriones, R. Ramos-Sobrinho,J.C. Silva and A. Varsani. 2015.Revision of Begomovirus taxonomy based on pairwise sequencecomparisons. Arch. Virol. 160 (6): 1593-1619.
Chiemsombat, P., B. Srikamphung, and S. Yule. 2018. Begomovirusesassociated to Pepper yellow leaf curl disease in Thailand. J. Agri. Res. 3 (7): 000183.
Deng, D., McGrath, P. F., Robinson, D. J., & Harrison, B. D. (1994). Detection and differentiation of whitefly-transmitted geminiviruses in plants and vector insects by the polymerase chainreaction with degenerate primers.Ann. Appl. Biol. 125(2), 327-336.
Dieffenbach, C.W., T.M. Lowe and G.S. Dveksler. 1993. General concepts for PCR primer design. PCR Meth. Appl. 3: S30-S37.
Doyle, J.J. and J.L. Doyle. 1987. A rapid DNA isolation procedure for smallquantities of fresh leaf tissue.Phytochemical Bulletin 19: 11-15.
Galvao, R. M., A.C. Mariano, D.F. Luz, P.F. Alfenas, E.C. Andrade, F.M. Zerbini, and E.P.B. Fontes. 2003. A naturally occurring recombinant DNA-A of a typical bipartite begomovirus does not require the cognate DNA-B to infect Nicotiana benthamianasystemically. J. Gen. Virol. 84: 715-726.
Green, S. and G. Kali. 1994. Leaf curl and yellowing viruses of pepper and tomato: an overview: Asian VegetableResearch and Development Center. Technical Bulletin No.21, n.p.
Harrison, B. and D. Robinson. 1999. Natural Genomic and Antigenic Variation in Whitefly-Transmitted Geminiviruses(Begomoviruses). Annu. Rev. Phytopatho. 37: 369-398.
Kalendar, R. 2005. Fast PCR: PCR primer design, DNA and protein tools repeatand own database searches program.Available at: http://www.biocenter.helsinki.fi/bi/programs/fastpcr.html,Accessed: July 15, 2015.
Kenyon, L., W.-S. Tsai, S.-L. Shih and Lee, L.-M. 2014. Emergence and diversityof begomoviruses infecting solanaceouscrops in East and Southeast Asia. Virus Res. 186: 104-113.
Kumar S., G. Stecher, M. Li, C. Knyaz and K . Tamura (2018). MEGA X: MolecularEvolutionary Genetics Analysisacross computing platforms. Mol. Biol. Evol. 35: 1547-1549
Kumar, S., S. Kumar, M. Singh, A.K. Singh and M. Rai. 2006. Identification of host plant resistance to pepper leaf curl virus in chilli (Capsicum species). Sci. Hortic. 110 (4): 359-361.
Leke, W.N., D.B. Mignouna, J.K. Brown and Kvarnheden, A. 2015. Begomovirus disease complex: emerging threatto vegetable production systems of West and Central Africa. Agriculture & Food Security 4(1): 1.
Lima, A., J. Silva, F.N. Silva, G.P. Castillo-Urquiza, F F. Silva, Y.M. Seah, E.S.G. Mizubuti, S. Duffy and F.M. Zerbini. 2017. The diversification of begomoviruspopulations is predominantly driven by mutational dynamics. Virus evol. 3(1): vex005.
Nicholas, K.B., and H.B.J. Nicholas. 1996. Genedoc: a tool for editing and annotating multiple sequencealignments. n.p.Prasanna, H. C. and M. Rai. 2007. Detection and frequency of recombination in tomato-infecting begomoviruses of South and Southeast Asia. Virol. J. 4: 111.
Rojas, M. R., R. Gilbertson, D. Russell and D. Maxwell. 1993. Use of degenerateprimers in the polymerase chainreaction to detect whitefy-transmittedgeminiviruses. Plant Dis.77(4):340-347.
Saitou, N. and M. Nei. 1987. The Neighbor-joining Method: A New method for reconstructing phylogenetic trees.Mol. Biol. Evol. 4(4): 406-425.
Sakata, J.-j., Y. Shibuya, P. Sharma and M. Ikegami. 2008. Strains of a new bipartite begomovirus, pepper yellowleaf curl Indonesia virus, in leaf-curl-diseased tomato and yellow-vein-diseased ageratum in Indonesia.Arch. Virol. 153 (12): 2307-2313.
Sambrook, J. and D.W. Russel. 1989.Molecular Cloning: A Laboratory Manual, 3rded. Cold Spring Harbor Laboratory Press. 213 pp.
Samretwanich, K., P. Chiemsombat, K. Kittipakorn and M. Ikegami. 2000. A new geminivirus associated with a yellow leaf curl disease of pepper in Thailand. Plant Dis. 84(9): 1047.
Sanger, F. and A.R. Coulson. 1975. A rapid method for determining sequences in DNA by primed synthesis with DNA polymerase. J. Mol. Biol. 94(3): 441-448.
Seepiban, C., S. Charoenvilaisiri, N. Warin, A. Bhunchoth, N. Phironrit, B. Phuangrat,O. Chatchawankanphanich, S. Attathom and O. Gajanandana. 2017.Development and application of triple antibody sandwich enzyme-linked immunosorbent assaysfor begomovirus detection usingmonoclonal antibodies againstTomato yellow leaf curl Thailandvirus. Virol. J. 14 (1): 99.
Shih, S.L., W.S. Tsai, L.M. Lee, J.T. Wang, S.K. Green and L. Kenyon. 2010. First Report of Tomato yellow leaf curl Thailand virus Associated with Pepper Leaf Curl Disease in Taiwan. Plant Dis. 94 (5): 637-637.
Sievers, F., A. Wilm, D. Dineen, T.J. Gibson, K. Karplus, W. Li, R. Lopez,H. McWilliam, M. Rmmert, J. Soding,J.D. Thompson and D.G. Higgins.2011. Fast, scalable generationof high-quality protein multiplesequence alignments using Clustal Omega. Mol. Syst. Biol. 7: 539.
Tahir, M.N. and S. Mansoor. 2011. betaC1 of chili leaf curl betasatellite is a pathogenicity determinant. Virol. J. 8: 509.Varma, A. and V.G. Malathi. 2003. Emerging geminivirus problems: A seriousthreat to crop production. Ann. Appl. Biol. 142: 145-164.
Wyatt, S. D., & Brown, J. K. (1996). Detectionof subgroup III geminivirus isolates in leaf extracts by degenerateprimers and polymerase chainreaction. Phytopathology, 86(12),1288-1293.
Zhou, X. 2013. Advances in understanding begomovirus satellites. Annu. Rev. Phytopathol. 51: 357-381
ดาวน์โหลด
เผยแพร่แล้ว
รูปแบบการอ้างอิง
ฉบับ
ประเภทบทความ
สัญญาอนุญาต
ลิขสิทธิ์ (c) 2020 วารสารวิชาการเกษตร
อนุญาตภายใต้เงื่อนไข Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
วารสารวิชาการเกษตร
