Infection, Seed Transmission and Sequence Variation of Pepper chat fruit viroid in Pepper and Eggplant

Authors

  • Kanyarat Aubonrat Department of Plant Pathology, Faculty of Agriculture at Kamphaeng Saen, Kasetsart University, Kamphaeng Saen Campus, Nakhon Pathom 73140, Thailand
  • Samabhorn Sinhabandhu Department of Plant Pathology, Faculty of Agriculture at Kamphaeng Saen, Kasetsart University, Kamphaeng Saen Campus, Nakhon Pathom 73140, Thailand

DOI:

https://doi.org/10.14456/thaidoa-agres.2025.11

Keywords:

reverse transcription-polymerase chain reaction, Pepper chat fruit viroid, seed transmission, quarantine pest

Abstract

Pepper chat fruit viroid (PCFVd) is a significant quarantine pest impacting the production of pepper and tomato crops for exportation. This study aimed to evaluate the pathogenicity, disease symptoms, seed transmission rate, and nucleotide sequence variation of PCFVd. Mechanical inoculation was conducted on 13 pepper accessions and 16 eggplant accessions. Reverse transcription-polymerase chain reaction was used to detect viroid infection. The results showed 100% infection in all pepper samples, which led to reduced fruit size, though seeds were still produced. Among the eggplant samples, 12 showed infection rates of 10-100%, while 4 accessions were not infected. Infected leaves and flowers of eggplant exhibited reduced sizes but still produced viable seeds. Seedlings from infected plants exhibited transmission rates of 48.9 and 2% in pepper accessions CA1181 and CA1220, respectively, and 1.2% in eggplant accessions SM021B. The RNA from the infected seeds and seedlings was also pathogenic when reinoculated into a susceptible tomato variety, Seedatip4. The nucleotide sequence comparison of the DNA products obtained in this study with the database of GenBank confirmed the species as PCFVd. Nucleotide sequence variation was identified in the terminal right domain, exhibiting 96–99% sequence identity to the LPng20-11c1 isolate (accession no. JF446893). This study demonstrated that PCFVd can induce disease and be transmitted through seeds of both pepper and eggplant plants.

References

กรมวิชาการเกษตร. 2564ก. ประกาศกรมวิชาการเกษตร เรื่องเงื่อนไขการนำเข้าเมล็ดพันธุ์พริก พ.ศ. 2563. แหล่งข้อมูล: https://www.doa.go.th/ard/wp-content/uploads/2021/01/ประกาศกรมวิชาการเกษตร-เรื่อง-เงื่อนไขการนำเข้าเมล็ดพันธุ์พริก-พ.ศ.-2563.pdf. สืบค้น: 1 ตุลาคม 2567.

กรมวิชาการเกษตร. 2564ข. ประกาศกรมวิชาการเกษตรเรื่องเงื่อนไขการนำเข้าเมล็ดพันธุ์มะเขือ พ.ศ. 2563. แหล่งข้อมูล: https://www.doa.go.th/ard/wp-content/uploads/2021/01/ประกาศกรมวิชาการเกษตร-เรื่อง-เงื่อนไขการนำเข้าเมล็ดพันธุ์มะเขือ-พ.ศ.2563-1.pdf. สืบค้น: 1 ตุลาคม 2567.

คนึงนิตย์ เหรียญวรากร. 2556. โรคพืชที่เกิดจากเชื้อไวรอยด์. ภาควิชาโรคพืช คณะเกษตรกำแพงแสน มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์. 164 หน้า.

ปริเชษฐ์ ตั้งกาญจนภาสน์ คนึงนิตย์ เหรียญวรากร และวิภา เกิดพิพัฒน์. 2556. การตรวจวินิจฉัยเชื้อ Columnea latent viroid (CLVd) และ Pepper chat fruit viroid (PCFVd) ในพืชวงศ์ Solanaceae. วารสารวิชาการเกษตร. 31(2): 108-122.

ปริเชษฐ์ ตั้งกาญจนภาสน์ กาญจนา วาระวิชะนี A. Haegeman M. Höfte และ K. De Jonghe. 2567. วิวัฒนาการของเชื้อ Ccolumnea latent viroid (CLVd) ในพืชอาศัยโดยการศึกษา quasi-species population. วารสารวิชาการเกษตร. 42(3): 272-286.

ษมาภร ภูวิธกรณ์ จิราพร ปอสูงเนิน สุภาพร กลิ่นคง และคนึงนิตย์ เหรียญวรากร. 2562. การเข้าทำลายและการถ่ายทอดทางเมล็ดของ Columnea latent viroid ในพริก. วารสารเกษตร. 35(1): 101-111.

Bhuvitarkorn, S and K. Reanwarakorn. 2019. Pollen and seed transmission of Columnea latent viroid in eggplants. European Journal of Plant Pathology. 154(4): 1067-1075.

Chambers, G.A., A.M. Seyb, J. Mackie, F.E. Constable, B.C. Rodoni, D. Letham, K. Davis and M.J. Gibbs. 2013. First report of Pepper chat fruit viroid in traded tomato seed, an interception by Australian Biosecurity. Plant Disease. 97(10): 1386.

Dall, D., L. Penrose, A. Daly, F. Constable and M. Gibbs. 2019. Prevalences of pospiviroid contamination in large seed lots of tomato and capsicum, and related seed testing considerations. Viruses. 11(11): 1034.

Diener, T.O. 1987. The Viroids. Plenum Press, Inc., New York. 366 p.

Ding, B. 2009. The biology of viroid-host interactions. Annual Review of Phytopathology. 47(1): 105-131.

Flores, R., C. Hernandez, A.E. Emilio Martínez de Alba, J.A. Daros and F.D. Serio. 2005. Viroids and viroid-host interactions. Annual Review of Phytopathology. 43(1): 117-139.

Hadidi, A., R. Flores, J.W. Randles and J.S. Semancik. 2003. Viroids. CSIRO Publishing, Collingwood, Australia. 370 p.

Hadidi, A., R. Flores, J.W. Randles and P. Palukaitis, 2017. Viroids and Satellites. Academic Press. 716 p.

Kalantidis, K., M.A. Denti, S. Tzortzakaki, E. Marinou, M. Tabler and M. Tsagris. 2007. Virp1 is a host protein with a major role in Potato spindle tuber viroid infection in Nicotiana plants. Journal of Virology. 81(23): 12872–12880.

Keyata, T., S. Sinhabandhu and K. Reanwarakorn. 2024. Symptoms and disease virulence assessment in commercial pepper cultivars caused by Pepper chat fruit viroid. Journal of Plant Diseases and Protection. 131(6): 1935–1944.

Kungwon, P., C. Netwong, S. Porsoongnoen and K. Reanwarakorn. 2022. Chrysanthemum stunt viroid as a protective viroid isolate against Columnea latent viroid and Pepper chat fruit viroid in tomato plants. International Journal of Agricultural Technology. 18(4): 1601–1618.

Matsushita, Y. and S. Tsuda. 2015. Host ranges of Potato spindle tuber viroid, Tomato chlorotic dwarf viroid, Tomato apical stunt viroid, and Columnea latent viroid in horticultural plants. European Journal of Plant Pathology. 141(1): 193–197.

Matsushita, Y. and S. Tsuda. 2016. Seed transmission of Potato spindle tuber viroid, Tomato chlorotic dwarf viroid, Tomato apical stunt viroid, and Columnea latent viroid in horticultural plants. European Journal of Plant Pathology. 145(4):: 1007-1011.

Reanwarakorn, K., S. Klinkong and J. Porsoongnurn. 2011. First report of natural infection of Pepper chat fruit viroid in tomato plant in Thailand. New Disease Reports. 24(6): 2044-0588.

Steger, G., 2017. Modelling the three-dimensional structure of the right-terminal domain of pospiviroids. Scientific Reports. 7(1): 711.

Verhoeven, J.T., C.C.C, Jansen, J.W. Roenhorst, R. Flores and M. de la Peña. 2009. Pepper chat fruit viroid: biological and molecular properties of a proposed new species of the genus Pospiviroid. Virus Research. 144(1-2): 209-214.

Verhoeven, J.T.J., M. Botermans, C.C.C. Jansen and J.W. Roenhorst. 2011. First report of Pepper chat fruit viroid in capsicum pepper in Canada. New Disease Reports. 23(1): 15.

Verhoeven, J.T.J., H.M.S. Koenraadt, A. Jodlowska, L. Hüner and J.W. Roenhorst. 2020. Pospiviroid infections in Capsicum annuum: disease symptoms and lack of seed transmission. European Journal of Plant Pathology. 156(1): 21-29.

Yanagisawa, H. and Y. Matsushita. 2017. Host ranges and seed transmission of Tomato planta macho viroid and Pepper chat fruit viroid. European Journal of Plant Pathology. 149(1): 211-217.

Zhong, X., A.J. Archual, A.A. Amin and B. Ding. 2008. A genomic map of viroid RNA motifs critical for replication and systemic trafficking. The Plant Cell. 20(1): 35–47.

Published

2025-08-26

How to Cite

Aubonrat, K., & Sinhabandhu, S. (2025). Infection, Seed Transmission and Sequence Variation of Pepper chat fruit viroid in Pepper and Eggplant. Thai Agricultural Research Journal, 43(2), 132–146. https://doi.org/10.14456/thaidoa-agres.2025.11

Issue

Section

Technical or research paper