Chẩn đoán nhanh virus gây khảm lá trên giống sắn km (Manihot esculenta Crantz) bằng kỹ thuật real-time PCR tại khu vực Đông Nam Bộ, Việt Nam
,
,
và
Article Sidebar
Full Text: 
PDF
Abstract
The Sri Lankan cassava mosaic virus (SLCMV) causes leaf deformation, disrupts photosynthesis, and reduces both the yield and quality of cassava. The disease spreads rapidly, is difficult to control, and currently has no specific treatment. This study collected cassava leaf samples from five provinces in the Southeast region of Vietnam to evaluate DNA extraction methods and virus detection techniques. Results showed that the CTAB–SDS method yielded the highest ssDNA concentration at 9,925 ng/mL respectively, outperforming both the commercial DNA extraction kit and the phenol–chloroform–isoamyl alcohol method. Additionally, real-time PCR using the specific primer pair 4F/4R effectively detected the DNA A-AV1 gene of the virus, identifying viral load after 12.1 cycles (Ct) with a maximum concentration of 250 × 10⁸ IU/mL. This method enables the detection of low viral loads, supporting early diagnosis of cassava mosaic disease with high accuracy and reliability. The findings offer significant potential for controlling SLCMV infection, helping to protect disease-resistant cassava varieties and support sustainable agricultural development.
Tóm tắt
Virus khảm lá sắn Sri Lankan (Sri Lankan cassava mosaic virus-SLCMV) gây biến dạng lá, ảnh hưởng đến quang hợp và làm giảm năng suất, chất lượng cây sắn. Bệnh lây lan nhanh, khó kiểm soát và chưa có thuốc đặc trị. Nghiên cứu này thu thập mẫu lá sắn từ 5 tỉnh thuộc miền Đông Nam Bộ để đánh giá hiệu quả các phương pháp tách chiết DNA và chẩn đoán virus. Kết quả cho thấy phương pháp CTAB–SDS cho hàm lượng ssDNA cao nhất là 9.925 ng/mL, vượt trội hơn so với phương pháp KIT và Phenol–chloroform–isoamyl alcohol. Bên cạnh đó, kỹ thuật real-time PCR sử dụng cặp mồi đặc hiệu 4F/4R giúp phát hiện gen DNA A-AV1 của virus, xác định được tải lượng virus sau 12,1 chu kỳ (Ct) với nồng độ cao nhất đạt 250 × 10⁸ IU/mL. Quy trình này cho phép phát hiện virus ở tải lượng thấp, hỗ trợ chẩn đoán sớm bệnh khảm lá sắn với độ chính xác và độ tin cậy cao. Kết quả nghiên cứu mang lại tiềm năng lớn trong việc kiểm soát mầm bệnh SLCMV, góp phần bảo vệ các giống sắn kháng bệnh và phát triển nền nông nghiệp bền vững.
Article Details
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.
Tài liệu tham khảo
Ali, Q., Salisu, I. B., Raza, A., Shahid, A., Rao, A. Q., & Husnain, T. (2019). A modified protocol for rapid DNA isolation from cotton (Gossypium spp.). MethodsX, 259-264. https://doi.org/10.1016/j.mex.2019.01.010
Celik, A., Emiralioglu, O., Yeken, M. Z., Ciftci, V., Ozer, G., Yoonha, K., & Baloch, F. S (2023). A novel study on bean common mosaic virus accumulation shows disease resistance at the initial stage of infection in Phaseolus vulgaris. Front Genet,14, 1-11. https://doi.org/10.3389/fgene.2023.1136794
Charoenvilaisiri, S., Seepiban, C., Kumpoosiri, M., Rukpratanporn, S., Warin, N., Phuauangrat, B., Chitchuea, P., Siripaitoon, S., Chatchawankanphanich, O., & Gajanadana, O. (2021). Development of a triple antibody sandwich enzyme-linked immunosorbent assay for cassava mosaic disease detection using a monoclonal antibody to Sri Lankan cassava mosaic virus. Virology Journal, 18(18), 1-14. https://doi.org/10.1186/s12985-021-01572-6
Chaowongdee, S., Vannatim, N., Malichan, S., Kuncharoen, N., Tongyou, P., & Siriwan, W. (2024). Comparative transcriptomics analysis reveals defense mechanisms of Manihot esculenta Crantz against Sri Lanka Cassava MosaicVirus. BMC Genomics, 25:436, 1-17. https://doi.org/10.1186/s12864-024-10315-0.
E-information gate of Tay Ninh Province (2024). Sustainable development of casava products in Vietnam.
https://www.tayninh.gov.vn/vi/news/dua-nghi/phat-trien-ben-vung-nganh-hang-san-khoai-mi-mi-viet-nam-47619.html
Hanley, L. B., Bejarano, E. R., Robertson, D., & Mansoor, S. (2013). Geminiviruses: masters at redirecting and reprogramming plant processes. Nat Rev Microbiol, 11(11), 777-788. https://doi.org/10.1038/nrmicro3117
Malandrali, L., Beris, D., Isaioglou, I., Olmos, A., Varveri, C., & Vasilakos, N. (2017). Simultaneous detection of three pome fruit tree viruses by one-step multiplex quantitative RT-PCR. PLoS One, 12(7), 1-14. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0180877
McKiernan, H. E., & Danielson, P. B. (2017). Molecular Diagnostic Applications in Forensic Science. Molecular Diagnostics, 371-394. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-802971-8.00021-3
Minato, N., Sok, S., Chen, S., Delaquis, E., Phirun, I., Le, V. X., Burra, D., Newby, J., Wyxkhuys, K., & 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. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0212780
Mugerwa, H., Seal, S., Ling, H. W., Patel, M., Kabaalu, R., Omongo, C., Alicai, T., Tairo, F., Ndunguru, J., Sseruwgi, P., & Colvin, J. (2018). African ancestry of New World, Bemisia tabaci-whitefly species. Scientific Reports, 1-11.
https://doi.org/10.1038/s41598-018-20956-3
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). The firrst step of observational research of Sri Lankan Cassava Mosaic Virus (SLCMV) on casava (Manihot esculenta Crantz 1766). HCMCOUJS- Technique and Technology, 17(2), 5-20 (in Vietnamese). https://doi.org/10.46223/HCMCOUJS.tech.vi.17.2.2194.2022
Trinh, H. X, Nguyen, H. C, Ngo, H. Q., & Nguyen, D. H. (2021). Identification of infection of Sri Lankan casava mosaic virus (SLCMV) causing CMD in casava species in Vietnam. Agricultural Science of Vietnam, 19(2), 206-214 (in Vietnamese).
Uke, A, Khin, S, Kobayashi, K, Satou, T, Kim, O, Hoat, T. X, Natsuaki, K., & Ugaki, M. (2022). Detection of Sri Lankan cassava mosaic virus by loop-mediated isothermal amplification using dried reagents. J. Virol Methods, 1-23. https://doi.org/10.1016/j.jviromet.2021.114336