DNA microarrays and their potential applications for the detection of plant viruses, viroids, and phytoplasmas Hadidi, A. (United States Dept. of Agriculture, Beltsville, MD (USA). Agricultural Research Service); Czosnek, H. (Hebrew Univ., Rehovot (Israel). Center for Biotechnology in Agriculture); Barba, M. (Istituto Sperimentale per la Patologia Vegetale, Rome (Italy))
Journal of plant pathology,
(Jul 2004), 20040701, Letnik:
86, Številka:
2
Journal Article
Recenzirano
DNA microarrays were first described in 1995 for simultaneous analysis of a large-scale gene expression patterns. Since then, they have moved to center stage in many areas of biological research and ...now are assuming an increasingly important role in diagnostics, genomics, pharmacology, cancer and other biomedical research, among others. In this article, we discuss the scientific background and principle of microarrays, describe their types, several technical steps needed for obtaining microarray data, and their current applications. The potential applications of DNA microarrays in detection and identification of plant pathogens, especially viruses, viroids and phytoplasmas are presented
I DNA microarray sono stati descritti per la prima volta nel 1995 in rapporto all'analisi simultanea dei tipi di espressione genica su larga scala. Da allora, hanno assunto un ruolo centrale in molte aree della ricerca biologica e attualmente stanno guadagnando un ruolo sempre più importante in varie aree, come la diagnostica, la genomica, la farmacologia, il cancro e altri settori della ricerca biomedica. In questo articolo discutiamo il quadro e la base scientifica dei microarray, descriviamo i loro tipi, le numerose fasi tecniche necessarie per ottenere i dati dai microarray e le loro attuali applicazioni. Sono poi presentate le applicazioni potenziali dei DNA microarray per l'individuazione e l'identificazione dei patogeni delle piante, in particolare virus, viroidi e fitoplasmi
Indexing of viroids in Citrus orchards of Campania, Southern Italy Malfitano, M. (Naples Univ., Portici (Italy). Dipartimento di Arboricoltura, Botanica e Patologia Vegetale); Barone, M. (Naples Univ., Portici (Italy). Dipartimento di Arboricoltura, Botanica e Patologia Vegetale); Duran-Vila, N. (Instituto Valenciano de Investigaciones Agrarias (IVIA), Moncada (Spain)) ...
Journal of plant pathology,
(Jul 2005), 20050701, Letnik:
87, Številka:
2
Journal Article
Recenzirano
During the last three years a survey was made to evaluate the presence and distribution of citrus viroids in the Campania region (Southern Italy). A total of 112 citrus trees of different species and ...cultivars were inspected visually and sampled. One hundred and four out of the 112 samples graft-inoculated into Arizona 861-S1 Etrog citron gave typical viroid symptoms. Viroid infection was confirmed by sequential polyacrylamide gel electrophoresis (sPAGE) analysis and molecular hybridization of imprinted membranes. Hop stunt viroid (HSVd), Citrus viroid III (CVd-III) and Citrus exocortis viroid (CEVd) were the most widely detected, accounting respectively for 87, 85 and 68 % of the tested sources. Citrus viroid IV (CVd-IV) and Citrus bent leaf viroid (CBLVd), never reported in Italy before, were found in 24 and 13% of the sources. Most of the trees (82%) were infected with more than a viroid. The most frequent viroid combinations were CEVd + HSVd + CVd-1II (43%), HSVd + CVd-1II (17%) and CEVd + CBLVd + HSVd + CVd-1II + CVd-IV (13%)
Nel corso degli ultimi tre anni è stata effettuata un'indagine per valutare la presenza e la distribuzione dei viroidi degli agrumi in Campania. Sono state ispezionate e campionate 112 piante di agrumi di specie e cultivar diverse. Centoquattro dei 112 campioni inoculati per innesto sul cedro Arizona 861-S1 Etrog hanno prodotto sintomi tipici di infezione da viroidi. L´infezione da viroidi è stata confermata da elettroforesi su gel di poliacrilamide sequenziale (sPAGE) e ibridazione molecolare di membrane impresse. Il Viroide del nanismo del luppolo (HSVd), il Viroide III degli agrumi (CVd-III) e il Viroide dell´esocortite degli agrumi sono stati quelli maggiormente diagnosticati, con un´incidenza, rispettivamente, dell´87, 85 e 68% dei materiali studiati. Il Viroide IV (CVd-IV) e il Viroide della foglia ricurva degli agrumi (CBLVd), mai segnalati finora in Italia, sono stati rinvenuti nel 24 e nel 13% dei campioni. La maggior parte delle piante (82%) era infettata da più di un viroide. Le combinazioni di viroidi più frequenti sono risultate CEVd + HSVd + CVd-1II (43%), HSVd + CVd-1II (17%) e CEVd + CBLVd + HSVd + CVd-1II + CVd-IV (13%).
Brittle leaf disease of date palms, known in Southern Tunisia since the 1960s, has assumed epidemic proportions from 1986 on. The symptoms are associated with manganese deficiency and the presence of ...a small double stranded RNA of host origin. Even though no pathogen has yet been found, some observations do not fit a purely abiotic cause of the disease. In particular, affected trees seem to cluster into foci and mineral analyses show no significant differences between the soils of affected and unaffected trees. Further work is required to understand the aetiology of the disease
La malattia delle foglie fragili delle palme da datteri, nota in Tunisia Meridionale fin dagli anni '60, ha assunto proporzioni epidemiche dal 1986. I sintomi sono associati alla carenza di manganese e alla presenza di un piccolo RNA a doppia elica originato dall'ospite. Sebbene non sia ancora stato ritrovato un agente patogeno, alcune osservazioni non concordano con una causa puramente abiotica della malattia. In particolare, le piante colpite sembrano raggrupparsi in focolai e le analisi dei minerali non evidenziano differenze significative fra i terreni delle piante colpite e non colpite. E' necessario un ulteriore lavoro di ricerca per comprendere l'eziologia della malattia
Apple dimple fruit viroid (ADFVd) causes a severe fruit disorder in several apple cultivars. The viroid was discovered a few years ago and only a limited number of sequence variants has been reported ...so far. In this work, the sequence variability of two ADFVd field isolates from two commercial apple cultivars was studied. Sequencing of 18 full-length cDNA clones revealed five new sequence variants, all adopting a similar quasi-rod-like secondary structure of lowest free energy. Sequence comparison showed nine polymorphic positions distributed in different regions of the ADFVd molecule. Since symptoms of apple dimple fruit disease resemble those of dapple apple induced by Apple scar skin viroid (ASSVd) and it has been experimentally demonstrated that these two viroids may co-exist in the same plant, a fast and sensitive method for their rapid detection and discrimination is needed. We report here a method that meets such needs. Total nucleic acid minipreparations from symptomatic fruits, obtained by extraction with buffer-saturated phenol and further treatment with a silica-gel capture system, were used as templates for the simultaneous detection of ADFVd and ASSVd by multiplex fluorescent RT-PCR amplification. The incorporation in the PCR reaction of two viroid-specific primers, each labelled with a different fluorescent dye, simplifies and facilitates the distinction of the amplified products and avoids the use of the mutagenic and cancer inducing agent ethidium bromide for gel staining
Il Viroide dell'infossatura crateriforme della mela (ADFVd) causa gravi danni a molte cultivar di melo. Il viroide e' stato scoperto pochi anni fa ed e' stato riportato solo un limitato numero di sequenze. In questo lavoro e' stata studiata la variabilita' delle sequenze in due ceppi isolati da due cultivar commerciali. Siccome i sintomi di ADFVd assomigliano a quelli indotti dal Viroide dell'ulcerazione dell'epidermide delle mele (ASSVd) ed e' stato dimostrato che questi due viroidi possono coesistere nella stessa pianta, e' necessario un metodo sensibile per la rapida individuazione e discriminazione. Riportiamo qui il metodo che risponde a questa esigenza. Minipreparazioni di acido nucleico totale da frutti con sintomi, ottenute tramite un'estrazione con soluzione tampone di fenolo saturato e successivi trattamenti con un sistema di cattura al gel di silice, sono stati usati per una simultanea distinzione di ADFVd e di ASSVd, con una amplificazione RT-PCR multiplex in fluorescenza. Questo metodo semplifica e facilita la distinzione ed evita l'uso di agenti mutageni e cancerogeni come l'etidio bromuro
A preliminary account on the sanitary status of stone fruits at the Clonal Genebank in Harrow, Canada [Prunus spp.] Michelutti, R. (Greenhouse and Processing Crops Research Centre, Harrow, Ontario (Canada)); Myrta, A. (Istituto Agronomico Mediterraneo, Valenzano, Bari (Italy)); Pallás, V. (Universidad Politecnica de Valencia (Spain). Inst. de Biologia Molecular y Cellular de Plantas)
Phytopathologia mediterranea,
04/2005, Letnik:
44, Številka:
1
Journal Article
Recenzirano
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Field observations and laboratory tests were carried out in Harrow to evaluate the sanitary status of the Clonal Genebank collection of stone fruit. The presence of viruses and viroids was determined ...by ELISA, tissue-printing hybridization and GF305 woody indexing. A total of 645 trees (197 peach and nectarine, 183 sweet and sour cherries, 106 plum, 106 apricot and 53 other cherries) were tested by ELISA for the presence of Plum pox virus (PPV), Prunus necrotic ring spot virus (PNRSV) and Prune dwarf virus (PDV). No evidence of PPV infection was found in the collection. PNRSV and PDV were frequently detected in single and mixed infections. The overall average of virus infection rate was 20.3%. A total of 336 trees (116 peach and nectarine, 84 sweet and sour cherries, 54 plum, 44 apricot and 38 other cherries) were tested by tissue printing hybridization for the presence of Peach latent mosaic viroid (PLMVd) and Hop stunt viroid (HSVd). Thirty samples were infected, 28 peaches and nectarines with PLMVd and 2 apricots with HSVd. This is the first report to date of HSVd presence in Canada. Finally, 114 (38.4%) out of 297 tested accessions were found infected with at least one virus and/or viroid
Sono state effettuate osservazioni in campo e prove di laboratorio, ad Harrow, per valutare lo stato sanitario della collezione di prunoidee da frutto della Clonal GenBank. La presenza di virus e viroidi è stata determinata mediante ELISA, ibridazione con stampa su membrana e saggio su GF305 mediante innesto legnoso. La presenza del Virus Sharka del susino (PPV), del Virus della maculatura anulare necrotica delle drupacee (PNRSV) e del Virus del nanismo delle drupacee (PDV) è stata diagnosticata tramite ELISA su un totale di 645 piante (197 peschi e nettarine, 183 ciliegi dolce e acido; 106 susini, 106 albicocchi e altri 53 ciliegi di altre specie). Nella collezione non si evidenziata alcuna infezione da PPV. PNRSV e PDV sono stati diagnosticati in infezioni singole o miste. La media complessiva del tasso di infezione da virus è risultata pari al 20,3%. Su un totale di 336 piante (116 peschi e nettarine, 84 ciliegi acido e dolce, 54 susini, 44 albicocchi e 38 ciliegi di altre specie), mediante ibridazione con stampa su membrana, è stata verificata la presenza del Viroide del mosaico latente del pesco (PLMVd) e del Viroide del nanismo del luppolo (HSVd). Trenta campioni sono risultati infetti, 28 peschi e nettarine da PLMVd e 2 albicocchi da HSVd. Questa è la prima segnalazione, al momento, della presenza di HSVd in Canada. Infine, 114 (38,4%) delle accessioni saggiate sono risultate infettate da almeno un virus e/o un viroide.
Occurrence of stone fruit viroids in Bosnia and Herzegovina [Prunus spp.] Matic, S. (Istituto Agronomico Mediterraneo, Valenzano, Bari (Italy)); Al-Rwahnih, M. (Istituto Agronomico Mediterraneo, Valenzano, Bari (Italy)); Myrta, A. (Istituto Agronomico Mediterraneo, Valenzano, Bari (Italy))
Phytopathologia mediterranea,
12/2005, Letnik:
44, Številka:
3
Journal Article
Recenzirano
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Tissue-imprint hybridization (TIH) assays were used to determine the occurrence and incidence of Peach latent mosaic viroid (PLMVd) and Hop stunt viroid (HSVd) in stone fruit trees in Bosnia and ...Herzegovina. Our collections included trees of plum, peach, cherries, apricot, myrobalan and blackthorn from 33 commercial orchards and 2 nurseries, in the areas of Banja Luka, Gradacac, Sarajevo and Mostar. Of the 410 trees assayed, 44 (11%) tested positive by TIH assays. PLMVd was detected in 39 peach trees, including two old (seed grown) vineyard peach trees (Prunus persica subsp. vulgaris). Tests for HSVd were positive in 3 apricot and 2 plum trees. PLMVd was widely distributed throughout the Country. In contrast, HSVd was found only in the Northern part of the Country. Both native and imported cultivars of Prunus were infected. This is the first record of PLMVd and HSVd in Bosnia and Herzegovina. In a separate experiment, peach trees with PLMVd were monitored in the Autumn, Winter and Spring seasons, with tissue imprints of leaf petioles, dormant cuttings and forced sprouts from dormant cuttings. Irrespective of the tissues assayed, nearly all samples tested positive for PLMVd
Sono stati utilizzati test di ibridazione con stampa su tessuto (TIH) per determinare la presenza e l'incidenza del Viroide del mosaico latente del pesco (PLMVd) e del Viroide del nanismo del luppolo (HSVd) in prunoidee da frutto, in Bosnia-Erzegovina. I nostri campioni comprendevano piante di susino, pesco, ciliegi, albicocco, mirabolano e prugnolo provenienti da 33 frutteti e da 2 vivai, nelle aree di Banja Luka, Gradacac, Sarajevo e Mostar. Delle 410 piante prese in esame, il 44% è risultato positivo mediante i test TIH. PLMVd è stato diagnosticato in 39 piante di pesco, comprese due vecchie piante (originate da seme) di pesco dei vigneti (Prunus persica subsp. vulgaris). I test per HSVd sono risultati positivi in 3 albicocchi e 2 susini. PLMVd era distribuito ampiamente in tutto il Paese. Al contrario, HSVd si trovava solamente nella parte settentrionale del Paese. Erano infettate sia le cultivar originarie, sia quelle importate di Prunus. Questa è la prima segnalazione di PLMVd e HSVd in Bosnia-Erzegovina. In un esperimento separato, piante di pesco con PLMVd sono state controllate in autunno, inverno e primavera, con stampe di tessuto di piccioli fogliari, talee dormienti e germogli forzati da talee dormienti. Indipendentemente dal tessuto studiato, quasi tutti i campioni sono risultati positivi per PLMVd.
Detection of viroids in forced citrus cuttings Guardo, M. (Consiglio per la Ricerca e la Sperimentazione in Agricoltura (CRA) - Istituto Sperimentale per l´Agrumicoltura, Acireale, Catania (Italy)); Marletta, T. (Consiglio per la Ricerca e la Sperimentazione in Agricoltura (CRA) - Istituto Sperimentale per l´Agrumicoltura, Acireale, Catania (Italy)); Boninelli, A. (Consiglio per la Ricerca e la Sperimentazione in Agricoltura (CRA) - Istituto Sperimentale per l´Agrumicoltura, Acireale, Catania (Italy)) ...
Journal of plant pathology,
(Jul 2005), 20050701, Letnik:
87, Številka:
2
Journal Article
Recenzirano
A procedure was developed for detecting viroids in citrus cuttings collected in the field and forced to sprout in a growth chamber. Leaves collected 15 days or one month after sprouting were tested ...in comparison with leaf and bark samples from field-grown source plants. Tests were made by using RT-PCR with primers specific for Citrus exocortis viroid (CEVd), the citrus strain of Hop stunt viroid (HpSVd-cit), Citrus bent leaf viroid (CBLVd), Citrus viroid III (CVd-III) or Citrus viroid IV (CVd-IV). No evidence was obtained for the presence of CBLVd and CVd-IV, whereas HpSVd-cit, CEVd and CVd-III were detected consistently in forced cuttings even when no positive amplification was obtained from field samples. This method may be a useful tool in the laboratory detection of citrus viroids
E´ stata sviluppata una procedura per diagnosticare la presenza di viroidi in talee di agrumi prelevate in campo e sottoposte a forzatura in camera di crescita. Foglie raccolte 15 giorni o un mese dopo il germogliamento sono state saggiate in confronto con campioni di foglie e scorza prelevati in campo dalle piante di origine. Sono stati effettuati test mediante RT-PCR con primer specifici per il Viroide dell´esocortite degli agrumi (CEVd), il ceppo degli agrumi del Viroide del nanismo del luppolo (HpSVd-cit), il Viroide della curvatura delle foglie degli agrumi (CBLVd), il Viroide degli agrumi III (CVd-III) o il Viroide degli agrumi IV (CVd-IV). Non è stata evidenziata alcuna presenza di CBLVd e CVd-IV, mentre HpSVd-cit, CEVd e CVd-III sono stati diagnosticati costantemente anche quando non si otteneva amplificazione positiva dai campioni di campo. Questo metodo può essere uno strumento utile nella diagnosi dei viroidi degli agrumi in laboratorio.
Distribution of Citrus exocortis viroid and Hop stunt viroid in citrus orchards of Central Italy as revealed by one-tube one-step RT-PCR [Citrus spp.; Latium; Tuscany] Ragozzino, E. (Consiglio per la Ricerca e la Sperimentazione in Agricoltura (CRA) - Istituto Sperimentale per la Patologia Vegetale, Rome (Italy)); Faggioli, F. (Consiglio per la Ricerca e la Sperimentazione in Agricoltura (CRA) - Istituto Sperimentale per la Patologia Vegetale, Rome (Italy)); Barba, M. (Consiglio per la Ricerca e la Sperimentazione in Agricoltura (CRA) - Istituto Sperimentale per la Patologia Vegetale, Rome (Italy))
Phytopathologia mediterranea,
12/2005, Letnik:
44, Številka:
3
Journal Article
Recenzirano
A survey was carried out in citrus fields of Lazio and Tuscany, Central Italy, to determine the presence of Citrus exocortis viroid (CEVd) and Hop stunt viroid (HSVd), both of which cause ...economically important diseases in citrus. In order to make pathogen diagnosis easier and more efficient, a one-tube one-step RT-PCR assay was developed and used for the detection of CEVd and HSVd in citrus samples collected from field trees. CEVd and HSVd occurred in 100 and 30% of samples from Lazio, respectively, and in 45 and 9% of samples from Tuscany. Specifically, of 21 citrus cultivars belonging to 9 citrus species and one hybrid, 12 cultivars and the hybrid were infected with CEVd, one cultivar with HSVd, three cultivars with both viroids and 4 cultivars were free from both viroids. The study revealed a wide distribution of the two viroids in the citrus field samples and showed that one-tube one-step RT-PCR assay is a rapid, sensitive and reliable technique for the detection of these viroids. This diagnostic technique is therefore suitable for the preliminary screening of CEVd and HSVd in routine sanitary and certification programmes because it drastically reduces the number of indicator plants needed for biological indexing of the two viroids
E' stata effettuata un'indagine in agrumeti del Lazio e della Toscana per determinare la presenza del Viroide dell'esocortite degli agrumi (CEVd) e del Viroide del nanismo del luppolo (HSVd), che causano fitopatie importanti economicamente negli agrumi. Allo scopo di rendere più agevole ed efficiente la diagnosi, è stato sviluppato un saggio RT-PCR one-tube one-step, che è stato utilizzato per l'identificazione di CEVd e HSVd in campioni raccolti da piante di agrumi in campo. CEVd e HSVd erano presenti rispettivamente nel 100 e nel 30% dei campioni del Lazio e nel 45 e 9% di quelli della Toscana. Più in dettaglio, di 21 cultivar appartenenti a 9 specie di agrumi e un ibrido, 12 cultivar e un ibrido erano infetti da CEVd, una cultivar da HSVd, tre cultivar da ambedue i viroidi e 4 cultivar risultavano esenti da ambedue i viroidi. Lo studio ha evidenziato un'ampia distribuzione dei due viroidi nei campioni di campo e ha dimostrato che il saggio RT-PCR one-tube one-step è una tecnica rapida, sensibile e affidabile per la diagnosi di questi viroidi. Questa tecnica diagnostica è perciò adatta per lo screening preliminare di CEVd e HSVd nei programmi sanitari e di certificazione di routine, in quanto riduce drasticamente il numero di piante indicatrici necessarie per l'indexing biologico dei due viroidi.
Molecular diagnosis of Chrysanthemum stunt viroid for routine indexing Tomassoli, L. (Istituto Sperimentale per la Patologia Vegetale, Rome (Italy)); Faggioli, F. (Istituto Sperimentale per la Patologia Vegetale, Rome (Italy)); Zaccaria, A. (Istituto Sperimentale per la Patologia Vegetale, Rome (Italy)) ...
Phytopathologia mediterranea,
08/2004, Letnik:
43, Številka:
2
Journal Article
Recenzirano
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In 2002, a two-year study was started to check for Chrysanthemum stunt viroid (CSVd) during the production and selective breeding of new chrysanthemum varieties in a Central Italy flower-growing ...farm. Two molecular techniques, one-tube RT-PCR and tissue printing for hybridization assays, were improved for their effectiveness in viroid detection at different stages of plant selection. Both molecular techniques proved sensitive, reliable and easy to apply in a programme of routine indexing for the production of new and healthy chrysanthemum varieties
Nel 2002 è iniziato uno studio per il controllo di routine del Viroide del nanismo del crisantemo (CSVd) nell´ambito della produzione e della selezione di nuove varietà in un´azienda floricola dell´Italia Centrale. Due tecniche molecolari, one-tube RT-PCR e marcatura dei tessuti per saggi di ibridazione, sono state migliorate, in termini di efficacia, per l´individuazione dei viroidi in stadi diversi della selezione delle piante. Ambedue le tecniche molecolari si sono rivelate sensibili, attendibili e facili da applicare in un programma di controllo di routine nell´ambito della produzione di nuove varietà sane di crisantemo.
A new variant of Apple scar skin viroid (ASSVd) was isolated from Chinese pear with fruit crinkling symptoms. The pear fruit crinkle variant of ASSVd is 333 nucleotides in length and shows 95% ...identity with ASSVd prototype. It also shows 92% and 98% identity with the viroid variants associated with pear rusty skin disease in China and pear fruit dimple disease in Japan, respectively. This viroid was detected in all fruit crinkle-diseased samples examined. Pear blister canker viroid (PBCVd) was detected in less than 20% of the same diseased samples. The Chinese variant of PBCVd is 315 nucleotides in length and shows 97% identity with PBCVd prototype
E' stata isolata una nuova variante del Viroide dell'ulcerazione della mela (ASSVd) da pero cinese con sintomi di raggrinzimento dei frutti. Questa variante del ASSVd ha una lunghezza di 333 nucleotidi e presenta un'identità del 95% con il ASSVd prototipo. Essa presenta pure il 92% e il 98% di identità con le viarianti del viroide associate con la malattia della rugginosità dell'epidermide dei frutti in Cina e la malattia dell'increspamento dei frutti del pero in Giappone, rispettivamente. Questo viroide è stato individuato in tutti i campioni di frutti affetti da raggrinzimento esaminati. Il Viroide del cancro bolloso del pero (PBCVd) è stato riscontrato in meno del 20% degli stessi campioni affetti. La variante cinese del PBCVd ha la lunghezza di 315 nucleotidi e presenta il 97% di identità con il PBCVd prototipo
