--

17 (2) 2022

Bước đầu Nghiên cứu sự Hiện diện của Sri Lankan Cassava Mosaic Virus (SLCMV) trên Sắn (Manihot esculenta Crantz 1766)


Tác giả - Nơi làm việc:
Trương Thị Huỳnh Như - Trường Đại học Khoa học Tự nhiên - ĐHQG-HCM, Việt Nam , Việt Nam
Huỳnh Thị Ngọc Mai - Trường Đại học Khoa học Tự nhiên - ĐHQG-HCM, Việt Nam , Việt Nam
Lê Hồng Kông - Trường Đại học Khoa học Tự nhiên - ĐHQG-HCM, Việt Nam , Việt Nam
Trần Trung Chánh - Trường Đại học Khoa học Tự nhiên - ĐHQG-HCM, Việt Nam , Việt Nam
Phạm Thị Nhạn - Trung tâm Nghiên cứu Thực nghiệm Nông nghiệp Hưng Lộc, tỉnh Đồng Nai , Việt Nam
Lê Khanh - Cisbay Global Inc., California
Phạm Quốc An - Trường Đại học Khoa học Tự nhiên - ĐHQG-HCM, Việt Nam , Việt Nam
Nguyễn Hữu Hoàng - Trường Đại học Khoa học Tự nhiên - ĐHQG-HCM, Việt Nam , Việt Nam
Tác giả liên hệ, Email: Nguyễn Hữu Hoàng - nhhoang@hcmus.edu.vn
Ngày nộp: 28-02-2022
Ngày duyệt đăng: 14-06-2022
Ngày xuất bản: 16-09-2022

Tóm tắt
Các khảo cứu về Sri Lankan Cassava Mosaic Virus (SLCMV) ở tải lượng virus thấp trên cây sắn (Manihot esculenta Crantz 1766), đặc biệt là giống kháng virus hoặc giống sạch bệnh thường đòi hỏi cao về hiệu suất tách chiết và phát hiện DNA mạch đơn của virus (ssDNA). Trong nghiên cứu, bốn quy trình ly trích DNA tổng sổ khác nhau được dùng nhằm mục đích tách được hàm lượng ssDNA cao. Đồng thời, sử dụng quy trình Polymerase chain reaction (PCR) và Real-time PCR (RT-PCR) để phát hiện sự hiện diện của SLCMV với các cặp mồi nhân bản gen Rep/AC1 của virus và cặp mồi nhân bản gen nội chuẩn Beta-Actin của sắn. Kết quả cho thấy, quy trình ly trích DNA cải tiến từ Mason, Caciagli, Accotto và Noris (2008) và Osena, Nyaboga và Amugune (2017), tạm gọi là R-kit, cho hàm lượng ssDNA tương đối cao tại vị trí thùy lá, được đề nghị sử dụng. Quy trình PCR và RT-PCR kiểm tra được sự hiện diện của SLCMV trên vật liệu nhiễm bệnh. Ngoài ra, quy trình RT-PCR với cặp mồi SqPCR1 và probe đặc hiệu cho phép phát hiện tín hiệu SLCMV trong mẫu lá bệnh. Hệ số nhân bản gen của cặp mồi SqPCR1 (1.851X) và Beta-Actin (1.896X) cho phép thực hiện đồng thời và phân tích kết quả cùng nhau. Ngưỡng phát hiện của RT-PCR cũng ở mức pha loãng cao hơn PCR cơ sở hỗ trợ các khảo cứu SLCMV ở tải lượng thấp trên cây mô hình và giống kháng.

Từ khóa
Begomovirus; bệnh học; sinh học phân tử virus; xét nghiệm

Toàn văn:
PDF

Trích dẫn:

Truong, N. T. H., Huynh, M. T. N., Le, K. H., Tran, C. T., Pham, N. T., Le, K., Pham, A. Q., & Nguyen, H. H. (2022). Bước đầu nghiên cứu sự hiện diện của Sri Lankan Cassava Mosaic Virus (SLCMV) trên sắn (Manihot esculenta Crantz 1766) [Initial reseach on the presence of ssDNA Sri Lankan Cassava Mosaic Virus (SLCMV) on cassava (Manihot esculenta Crantz 1766)]. Tạp chí Khoa học Đại học Mở Thành phố Hồ Chí Minh – Kỹ thuật và Công nghệ, 17(2), 5-20. doi:10.46223/HCMCOUJS.tech.vi.17.2.2194.2022


Tài liệu tham khảo

Amsterdam UMC - University Medical Centers. (n.d.). Truy cập ngày 10/10/2021 tại http://LinRegPCR.nl


Cục bảo vệ thực vật. (2021). Sở NN&PTNT: Bệnh khảm lá virus lại gây hại trên cây sắn trên địa bàn tỉnh Bà Rịa - Vũng Tàu [Department of Agriculture and Rural Development: Virus mosaic disease again harms cassava in Ba Ria - Vung Tau Province]. Truy cập ngày 10/10/2021 tại Cổng thông tin điện tử tỉnh Bà Rịa - Vũng Tàu web: https://baria-vungtau.gov.vn/sphere/baria/vungtau/page/xem-tin.cpx?item=6188ec5d8ea5ccfc8db062b5 #:~:text=R%E1%BB%8Ba%20%2D%20V%C5%A9ng%20T%C3%A0u-,S%E1%BB%9F%20NN%26PTNT%3A%20B%E1%BB%87nh%20kh%E1%BA%A3m%20l%C3%A1%20virus%20l%E1%BA%A1i%20g%C3%A2y%20h%E1%BA%A1i%20tr%C3%AAn,t%E1%BB%89nh%20B%C3%A0%20R%E1%BB%8Ba%20%2D%20V%C5%A9ng%20T%C3%A0u&text=B%E1%BB%87nh%20kh%E1%BA%A3m%20l%C3%A1%20virus%20h%E1%BA%A1i,thu%E1%BB%99c%20chi%20Begomovirus%20g%C3%A2y%20ra


Dixon, A. G. O., Ogbe, F. O., & Okechukwu, R. U. (2010). Cassava mosaic disease in Sub-Saharan Africa: A feasible solution for an unsolved problem. Outlook on Agriculture, 39(2), 89-94. doi:10.5367/000000010791745349


El-Sharkawy, M. A., de Tafur, M. M. S., & Cadavid, L. L. F. (1993). Photosynthesis of cassava and its relation to crop productivity. In W. M. Roca & A. M. Thro (Eds.), International scientific meeting cassava biotechnology network (pp. 314-324). Cali, CO: Centro Internacional de Agricultura Tropical (CIAT).


Hanley-Bowdoin, L., Bejarano, E. R., Robertson, D., & Mansoor, S. (2013). Geminiviruses: Masters at redirecting and reprogramming plant processes. Nature Reviews Microbiology, 11(11), 777-788. doi:10.1038/nrmicro3117


Integrated DNA Technologies. (n.d.). OligoAnalyzer™ tool. Truy cập ngày tại 10/10/2021 https://sg.idtdna.com/pages/tools/oligoanalyzer


Jonathan, N., Dominic, S., Rob, C., Erik, D., & Lava, Y. (2019). Cassava value chains and livelihoods in South-East Asia. Proceedings 148 Affiliation: Australian Centre for International Agricultural Research. Truy cập ngày 10/10/2021 tại https://www.aciar.gov.au/publication/cassava-value-chains


Khan, M. Z., Haider, S., Mansoor, S., & Amin, I. (2019). Targeting Plant ssDNA Viruses with Engineered Miniature CRISPR-Cas14a. Trends in Biotechnology, 37(8), 800-804. doi:10.1016/j.tibtech.2019.03.015


Korimbocus, J., Coates, D., Barker, I., & Boonham, N. (2002). Improved detection of Sugarcane yellow leaf virus using a real-time fluorescent (TaqMan) RT-PCR assay. Journal of Virological Methods, 103(2), 109-120. doi:10.1016/S0166-0934(01)00406-2


Le, H. H., Hoang, K., Nguyen, M. T. T., Nguyen, M. B., & Reinhardt Howeler. (2016). The cassava revolution in Vietnam. Truy cập ngày 10/10/2021 tại http://www.foodcrops.vn/


Leiva, A. M., Siriwan, W., Lopez-alvarez, D., Barrantes, I., & Saokham, K. (2020). Nanopore-based complete genome sequence of a Sri Lankan cassava mosaic virus (Geminivirus) strain from Thailand. Microbiology Resource Announcements, 9(6), 8-10. doi:10.1128/MRA.01274-19


Masago, K., Fujita, S., Oya, Y., Takahashi, Y., Matsushita, H., Sasaki, E., & Kuroda, H. (2021). Comparison between Fluorimetry (Qubit) and Spectrophotometry (NanoDrop) in the Quantification of DNA and RNA Extracted from Frozen and FFPE Tissues from Lung Cancer Patients: A Real-World Use of Genomic Tests. Medicina (Kaunas, Lithuania), 57(12), Article 1375. doi:10.3390/medicina57121375


Mason, G., Caciagli, P., Accotto, G. P., & Noris, E. (2008). Real-time PCR for the quantitation of Tomato yellow leaf curl Sardinia virus in tomato plants and in Bemisia tabaci. Journal of Virological Methods, 147(2), 282-289. doi:10.1016/j.jviromet.2007.09.015


Mathieson, W., & Thomas, G. A. (2013). Simultaneously extracting DNA, RNA, and protein using kits: Is sample quantity or quality prejudiced? Analytical Biochemistry, 433(1), 10-18. doi:10.1016/j.ab.2012.10.006


Minato, N., Sok, S., Chen, S., Delaquis, E., Phirun, I., Le, V. X., … de Haan, S. (2019). Surveillance for Sri Lankan Cassava Mosaic Virus (SLCMV) in Cambodia and Vietnam one year after its initial detection in a single plantation in 2015. PLoS One, 14(2), 1-16. doi:10.1371/journal.pone.0212780


Monis, J., & Bestwick, R. K. (1996). Detection and localization of grapevine leafroll associated Closteroviruses in greenhouse and tissue culture grown plants. American Journal of Enology and Viticulture, 47(2), 199-205.


Morozkin, E. S., Laktionov, P. P., Rykova, E. Y., & Vlassov, V. V. (2003). Fluorometric quantification of RNA and DNA in solutions containing both nucleic acids. Analytical Biochemistry, 322(1), 48-50. doi:10.1016/j.ab.2003.07.009


Mubarik, M. S., Khan, S. H., Ahmad, A., Raza, A., Khan, Z., Sajjad, M., … Elshikh, M. S. (2020). Controlling geminiviruses before transmission: Prospects. Plants, 9(11), 1-12. doi:10.3390/plants9111556


Nakayama, Y., Yamaguchi, H., Einaga, N., & Esumi, M. (2016). Pitfalls of DNA quantification using dnabinding fluorescent dyes and suggested solutions. PLoS One, 11(3), 1-12. doi:10.1371/journal.pone.0150528


National Center for Biotechnology Information. (n.d.). Truy cập ngày 10/10/2021 tại http://www.ncbi.nlm.nih.gov


National Center for Biotechnology Information. (n.d.). Primer-BLAST. Truy cập ngày 10/10/2021 tại https://www.ncbi.nlm.nih.gov/tools/primer-blast/


Nie, X., & Molen, T. A. (2015). Host recovery and reduced virus level in the upper leaves after Potato virus Y infection occur in tobacco and tomato but not in potato plants. Viruses, 7(2), 680-698. doi:10.3390/v7020680


Osena, G., Nyaboga, E. N., & Amugune, N. O. (2017). Rapid and efficient isolation of high quality DNA from cassava (Manihot esculenta Crantz) suitable for PCR based downstream applications. Annual Research and Review in Biology, 12(2), 1-10. doi:10.9734/ARRB/2017/32195


Rey, C., & Vanderschuren, H. (2017). Cassava mosaic and brown streak diseases: Current perspectives and beyond. Annual Review of Virology, 4(6), 429-452. doi:10.1146/annurev-virology-101416-041913


Schmittgen, T. D., & Livak, K. J. (2008). Analyzing real-time PCR data by the comparative CT method. Nature Protocols, 3(6), 1101-1108. doi:10.1038/nprot.2008.73


Schweitzer, C., & Scaiano, J. C. (2003). Selective binding and local photophysics of the fluorescent cyanine dye PicoGreen in double-stranded and single-stranded DNA. Physical Chemistry Chemical Physics, 5(21), 4911-4917. doi:10.1039/b305921a


Slakie, E., Mckee, C., Gaffney, A., Anderson, C. L., Gugerty, M. K., & Anderson, L. (2013). Control strategies for whitefly as a vector for cassava viral diseases. EPAR Technical Report, 233, 1-28.


Tromas, N., Zwart, M. P., Lafforgue, G., & Elena, S. F. (2014). Within-host spatiotemporal dynamics of plant virus infection at the cellular level. PLoS Gentics, 10(2), 1-15 doi:10.1371/journal.pgen.1004186


Uke, A., Trinh, H. X., Mai, Q. V., Nguyen, L. V., Ugaki, M., & Natsuaki, K. T. (2018). First report of Sri Lankan Cassava Mosaic Virus infecting cassava in Vietnam. Plant Disease, 102(12), Article 2669. doi:10.1094/PDIS-05-18-0805-PDN


Wang, H. L., Cui, X. Y., Wang, X. W., Liu, S. S., Zhang, Z. H., & Zhou, X. P. (2016). First report of Sri Lankan cassava mosaic virus infecting cassava in Cambodia. Plant Disease, 100(5), 1029-1032. doi:10.1094/PDIS-10-15-1228-PDN


Yeoh, H. H., & Truong, D. V. (1996). Protein contents, amino acid compositions and nitrogen-to-protein conversion factors for Cassava roots. Journal of the Science of Food and Agriculture, 70(1), 51-54. doi:10.1002/(SICI)1097-0010(199601)70:1<51::AID-JSFA463>3.0.CO;2-W



Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.