ไวรสัสาเหตโ ุ รคพชื พสิสวรรณเจย ี มสมบต ัิ 2566
1 ไวรัสสาเหตุโรคพืช ไวรัสสาเหตุโรคพืช เป็นปรสิตแบบถาวรของพืช ไม่สามารถเจริญเติบโตได้ภายนอกเซลล์ ไม่สามารถเจริญ หรือเพาะเลี้ยงได้บนอาหารเลี้ยงเชื้อ จำเป็นต้องอาศัยอยู่ในเซลล์พืชเพื่อการเจริญเพิ่มปริมาณ โดยใช้สารประกอบ ต่างๆ ภายในเซลล์พืช สำหรับสร้างสารพันธุกรรมและชีวโมเลกุลของไวรัสที่ไปยับยั้งการสร้างโปรตีนที่จำเป็นต่อพืช แล้วไปสังเคราะห์โปรตีนที่เป็นประโยชน์ต่อไวรัสขึ้นในเซลล์ เมื่อเข้าอาศัยอยู่ในต้นพืชได้แล้ว ไวรัสจะคงอยู่ในพืช นั้นได้ตลอดอายุขัยของพืช ไม่สามารถกำจัดให้หมดสิ้นได้โรคพืชที่เกิดจากไวรัสทำให้พืชไม่เจริญเติบโต ผลผลิตส่ง ขายไม่ได้ และปริมาณลดลง การควบคุมโรคพืชที่เกิดจากไวรัส เนื่องจากยังไม่มีสารเคมีที่ใช้กำจัดไวรัส จึงเน้นการ ป้องกันโรคเป็นหลักสำคัญ ทำได้โดยการใช้พันธุ์พืชที่ต้านทานต่อโรค การใช้เมล็ดและท่อนพันธุ์ที่ปราศจากไวรัส และการจัดการพาหะไม่ให้นำไวรัสเข้ามาแพร่ระบาดในแปลง บทความนี้ จะกล่าวถึง ลักษณะทั่วไปของเชื้อไวรัสสาเหตุโรคพืชโรคพืชผักที่สำคัญที่เกิดจากเชื้อไวรัสและ หลักการในการจัดการโรคพืชที่เกิดจากเชื้อไวรัส ความสำคัญของไวรัสพืช ไวรัสเป็นสาเหตุโรคพืชที่มีความสำคัญ เข้าทำลายพืชได้อย่างกว้างขวางสามารถแพร่กระจายเข้าทำลายส่วน ต่าง ๆ ของพืชได้เกือบทุกส่วน ได้แก่ ราก ลำต้น ใบ ดอก ผล และเมล็ด ความเสียหายทางเศรษฐกิจอันเนื่องมาจาก การเข้าทำลายของไวรัสส่งผลกระทบต่อคุณภาพและปริมาณผลผลิตที่ลดลง ปัจจุบันพบเชื้อไวรัสที่เป็นสาเหตุโรค พืชมากกว่า 2,000 ชนิด นักวิทยาศาสตร์ให้ฉายา ไวรัสว่าเป็น โจรสลัดของเซลล์เสมือนเป็นโจรปล้นสารประกอบ ต่าง ๆ ภายในเซลล์ไปใช้ในกระบวนการเพิ่มปริมาณไวรัสราวกับเป็นเจ้าของเซลล์ ไวรัสจึงจัดเป็นปรสิตถาวร ซึ่ง ต้องเจริญและเพิ่มปริมาณภายในเซลล์พืช และบางชนิดเพิ่มปริมาณได้ในตัวแมลง ทั้งนี้ไวรัสจะต้องอาศัยระบบการ ทำงานและเอนไซม์ต่าง ๆ ภายในของเซลล์พืชอาศัย อันส่งผลให้พืชมีอาการผิดปกติและเกิดโรคกับพืช ไวรัสมักจะ สร้างความเสียหายทั้งในด้านที่ไปลดการเจริญเติบโตของต้นพืช ซึ่งเป็นเหตุให้ผลผลิตมีปริมาณลดลงและด้านที่ทำ ให้คุณภาพผลผลิตเสียหาย การแสวงหาความรู้เกี่ยวกับไวรัส มีทั้งการค้นหารายละเอียดวงจรชีวิตของไวรัสที่ ก่อให้เกิดโรค ค้นคว้าหาวิธีตรวจวินิจฉัยโรค ตลอดจนวิธีการป้องกันและกำจัดโรค แม้ไม่มียาหรือสารเคมีที่ใช้รักษา โรคพืชที่เกิดจากไวรัส แต่หากมีความเข้าใจกลไกการก่อโรคของไวรัสและความต้านทานโรคของพืช นักไวรัสพืช คาดหมายว่าจะสามารถค้นพบเทคนิควิธีการใหม่ๆ ที่เอาชนะการรุกรานของไวรัสได้
2 ลักษณะทั่วไปของไวรัสพืช ก. รูปร่างลักษณะ ไวรัสเป็นอนุภาคที่มีชีวิตขนาดเล็กมาก ไม่สามารถมองเห็นได้ด้วยตาเปล่าหรือกล้อง จุลทรรศน์ธรรมดา ต้องดูด้วยกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนที่กำลังขยายหลายหมื่นเท่า อนุภาคของไวรัสมี องค์ประกอบสำคัญเป็นกรดนิวคลิอิกชนิดดีเอ็นเอ (deoxyribonucleic acid, DNA) หรือ อาร์เอ็นเอ (ribonucleic acid, RNA) อย่างใดอย่างหนึ่ง โดยมีโปรตีนห่อหุ้มกรดนิวคลิอิก (coat protein) และประกอบกันเป็นรูปท่อน หรือ ทรงกลม ไวรัสบางชนิดมีเยื่อหุ้ม (envelope membrane) อยู่รอบนอกโปรตีนอีกชั้นหนึ่ง หน่วยเรียกไวรัสใช้คำว่า อนุภาค (particle) และหน่วยวัดขนาดของไวรัส คือ นาโนเมตร (1 นาโนเมตร เท่ากับ 1 X 10 -9 เมตร) ไวรัสพืช มีรูปร่างหลายแบบ เช่น รูปท่อน ขนาดความยาวอยู่ในช่วง 180-2,000 นาโนเมตร รูปทรงกลม (spherical) หรือรูป หลายเหลี่ยม (icosahedral) ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 25-110 นาโนเมตร ข. องค์ประกอบของไวรัสพืช อนุภาคไวรัสมีองค์ประกอบที่สำคัญ 2 ส่วน คือกรดนิวคลิอิก และโปรตีน ห่อหุ้มอนุภาค กรดนิวคลิอิกหรือสารพันธุกรรมของไวรัสเปรียบได้กับดีเอ็นเอหรือโครโมโซมของพืช แต่ของไวรัสจะ อยู่ในรูปแบบที่ง่ายกว่า คือเป็นเส้นสายของกรดนิวคลิอิกชนิดดีเอ็นเอ หรืออาร์เอ็นเอ อย่างใดอย่างหนึ่ง ส่วน โปรตีนที่ห่อหุ้มอนุภาคไวรัสนั้นเกิดจากการเกาะกันของโมเลกุลโปรตีนหน่วยย่อยทำให้เกิดเป็นอนุภาครูปท่อนหรือ รูปทรงกลม ไวรัสบางชนิดมีสารประกอบจำพวกไขมัน และคาร์โบไฮเดรต ทำหน้าที่สะสมพลังงานและเป็น โครงสร้างที่เกาะยึดกับเยื่อเมมเบรนที่ล้อมรอบอนุภาคไวรัสไว้อีกชั้นหนึ่ง 1) กรดนิวคลิอิก คือสารพันธุกรรมของไวรัส ซึ่งเป็นที่เก็บรหัสนิวคลีโอไทด์ที่จำเป็นต่อการเพิ่ม จำนวนไวรัส และการสร้างอนุภาคไวรัส สารพันธุกรรมทั้งหมดในอนุภาคเรียกว่า จีโนมของไวรัส (viral genome) ประกอบด้วยนิวคลีโอไทด์หลายโมเลกุลที่เรียงลำดับกันเป็นสายยาว และมีลักษณะตามแบบกรรมพันธุ์ของไวรัสแต่ ละชนิด ซึ่งจะถูกถ่ายทอดไปยังไวรัสรุ่นต่อไปที่สร้างเพิ่มขึ้นในเซลล์พืชอาศัย กรดนิวคลิอิกของไวรัสพืชแต่ละชนิด มีรายละเอียดดังนี้ - เป็น ดีเอ็นเอ หรือ อาร์เอ็นเอ อย่างใดอย่างหนึ่ง - เป็นโมเลกุลสายเดี่ยว (single stranded,ss) หรือ สายคู่ (double stranded, ds) - จำนวนสายของจีโนม มีอย่างน้อย 1 สาย และจำนวนสูงสุดที่พบ คือ 12 สาย - จำนวนนิวคลีโอไทด์ หรือ ความยาวของเส้นสายกรดนิวคลีอิก เป็นจำนวนพันหรือหมื่นเบส - การเรียงลำดับนิวคลีโอไทด์ (อ่านการเรียงลำดับตามชนิดของเบสที่มาเรียงต่อกัน) - ลำดับการเรียงตัวของยีนต่อกันตลอดทั้งสายพันธุกรรม 2) โปรตีน เป็นสารชีวโมเลกุลที่สำคัญมากในการดำรงชีวิตและถ่ายทอดกรรมพันธุ์ของไวรัส หน้าที่ หลักของโปรตีนได้แก่ เป็นโครงสร้างของอนุภาคไวรัส เช่น โปรตีนห่อหุ้ม เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาต่างๆ เช่น เอนไซม์
3 ซึ่งใช้ในการทำปฏิกิริยาเคมีทุกชนิดของไวรัสและเซลล์พืช ตลอดจนเป็นโปรตีนที่พาไวรัสและสารต่างๆ เคลื่อนที่ไป ภายในเซลล์พืช หรือไปทั่วต้นพืช 3) องค์ประกอบอื่นของอนุภาคไวรัส ได้แก่ ไขมัน น้ำ อิออนโลหะ โพลิอะมีน คาร์โบไฮเดรต และ เอนไซม์ ซึ่งพบบนอนุภาคของไวรัสบางชนิดเท่านั้น มีสัดส่วนคิดจากน้ำหนักรวมของอนุภาคโดยประมาณ ดังนี้ กรดนิวคลีอิก 5-45 เปอร์เซ็นต์โปรตีนห่อหุ้มอนุภาคไวรัส 55-95 เปอร์เซ็นต์ไขมัน (lipid) มีประมาณ 20 เปอร์เซ็นต์ของสารประกอบที่เป็นเยื่อหุ้มอนุภาค อิออนโลหะ (metallic ion) มีประมาณ 1 เปอร์เซ็นต์เช่น อิออ นของ Ca, Zn, Mg น้ำ มีประมาณ 2-4 มิลลิกรัมต่อกรัม ของน้ำหนักแห้งอนุภาค โพลิอะมีน (polyamines) มี ประมาณ 0.04-1 เปอร์เซ็นต์พบบนสายอาร์เอ็นเอ คาร์โบไฮเดรต มีประมาณ 7 เปอร์เซ็นต์พบบนเยื่อหุ้มอนุภาค เอนไซม์ใช้เพื่อการจำลองสารพันธุกรรมของไวรัส เช่น อาร์เอ็นเอพอลิเมอเรส (RNA polymerase) เป็นโปรตีนที่ เกาะยึดกับสายอาร์เอ็นเอในอนุภาคของไวรัสบางชนิด ภาพจำลองโครงสร้างของกรดนิวคลิอิกชนิดอาร์เอ็นเอสายเดี่ยว และ ดีเอ็นเอสายคู่ที่ขดตัวแบบเกลียวคู่ ที่มา: ดัดแปลงจาก Wikimedia Commons, the free media repository https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Difference_DNA_RNA-EN.svg
4 ค. สัณฐานของอนุภาคไวรัส แบ่งออกตามรูปทรงของอนุภาคได้ 3 แบบ ดังนี้ 1) ไวรัสรูปท่อนตรง (rod shaped virus) หรือรูปท่อนยาว (elongated virus) เป็นไวรัสรูปท่อน ปลายตรงหรือมนมีความยาวต่างๆ กัน ตั้งแต่ 300 -2000 นาโนเมตร และมีความกว้าง 11-18 นาโนเมตร เช่น tobacco mosaic virus (TMV) และ papaya ring spot virus (PRSV) มีกรดนิวคลิอิกประมาณ 5% ของน้ำหนัก อนุภาค 2) ไวรัสรูปทรงกลม (spherical shaped virus) หรือ รูปทรงกลมหลายเหลี่ยม (icosahedral) มี ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 17-30 นาโนเมตร เช่น cucumber mosaic virus (CMV) มีกรดนิวคลีอิก 18 % ของ น้ำหนักอนุภาค 3) ไวรัสรูปท่อนหรือทรงกลมที่มีโครงสร้างซับซ้อน (virus with complex structure) อนุภาคมี องค์ประกอบชั้นนอกเป็นพิเศษ เช่น มีเยื่อเมมเบรนห่อหุ้ม (envelope membrane) หรือมีไกลโคโปรตีนเป็น รยางค์คล้ายหนาม มีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 80-110 นาโนเมตร มีกรดนิวคลิอิก 1-2 % ของน้ำหนักอนุภาค เช่น tomato necrotic ringspot virus (TNRV) รูปร่างลักษณะของอนุภาคไวรัสรูปท่อน และทรงกลม เมื่อตรวจดูด้วยกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน ก) รูปท่อนตรงสั้น (short rod) ข) รูปท่อนยาวคด (flexuous rod) ค) รูปทรงกลมหลายเหลี่ยม (icosahedral) ง) รูปท่อนสั้นหัวท้ายมน (bacilliform) ก ข ค ง
5 ภาพจำลองสัณฐานของไวรัส ก) รูปท่อน ข) รูปทรงกลมหลายเหลี่ยม ที่มา: ดัดแปลงจาก https://bio.libretexts.org ง. ประเภทของไวรัส แบ่งตามจำนวนชิ้นของกรดนิวคลิอิกในอนุภาค มี4 แบบ ดังนี้ 1) ไวรัสที่มีจีโนม 1 ชิ้น อยู่ในอนุภาค เช่น TMV, PRSV 2) ไวรัสที่มีจีโนม 2 ชิ้น แต่ละชิ้นมีลำดับนิวคลีโอไทด์ต่างกัน และแยกกันอยู่ในแต่ละอนุภาค โดย ลักษณะของอนุภาคเหมือนกัน เช่น tomato yellow leaf curl virus (TYLCV) 3) ไวรัสที่มีจีโนมแบ่งเป็น 2-12 ชิ้น ในแต่ละอนุภาคมีจีโนม 2 ชิ้นขึ้นไป อนุภาคมีลักษณะเป็น รูปทรงกลม เช่น cucumber mosaic virus (CMV) มีจีโนม 2-3 ชิ้น, Rice ragged stunt virus (RRSV) มี จีโนม 10-12 ชิ้น 4) ไวรัสที่มีจีโนมมากกว่า 1 ชิ้น แยกกันอยู่ในอนุภาคที่มีลักษณะต่างกัน เช่น alfalfa mosaic virus (AMV) มีจีโนม 4 ชิ้น อยู่ในอนุภาค 4-5 แบบ และ tobacco rattle virus (TRV) มีจีโนม 2 ชิ้น แยกกันอยู่ ในอนุภาครูปท่อน 2 ขนาดที่มีความยาวต่างกัน ก ข
6 ภาพจำลองโครงสร้างของอนุภาคไวรัสรูปท่อน หลายเหลี่ยม และทรงกลม ภายในอนุภาคมีกรดนิวคลีอิคแบบสายเดี่ยว สายคู่ และมีจำนวนแตกต่างกัน ที่มา: ดัดแปลงจาก ViralZone: www.expasy.org/viralzone, SIB
7 การเข้าสู่พืชและการเพิ่มปริมาณของไวรัส การที่ไวรัสจะเข้าสู่เซลล์พืชได้นั้น ไวรัสจะต้องผ่านช่องหรือบาดแผลบนผนังเซลล์ชั้นนอก แล้วไปสัมผัส หรือเกาะติดกับเยื่อหุ้มเซลล์ วิธีการเคลื่อนผ่านเยื่อหุ้มเซลล์ของไวรัสพืชเข้าสู่เซลล์พืช มี 3 วิธีการคือ endocytosis, membrane fusion และวิธีการผสมผสาน ตำแหน่งที่ไวรัสผ่านเข้าสู่เซลล์นี้เรียกว่า จุดเข้าทำลาย ( infection site) ขั้นตอนต่อมาคือการเพิ่มสารพันธุกรรมและอนุภาคของไวรัสภายในเซลล์พืช เช่น การสังเคราะห์ กรดนิวคลิอิก โปรตีนและเอนไซม์ รวมถึงสารประกอบต่างๆ ที่ไวรัสจำเป็นต้องใช้ในการเพิ่มปริมาณ การสร้าง อนุภาค ตามมาด้วยขั้นตอนการเคลื่อนย้ายไวรัสไปทั่วต้นพืชจนพืชเกิดอาการผิดปกติและเป็นโรค รายละเอียดแต่ ละขั้นตอน มีดังนี้ ก. การผ่านเยื่อหุ้มเซลล์พืชเข้าสู่ไซโตพลาสซึม 1) การเกาะติดและเคลื่อนผ่านเยื่อหุ้มเซลล์เป็นกระบวนการจับยึดเยื่อหุ้มชั้นนอกสุดของอนุภาค ไวรัสไว้ภายนอกเยื่อหุ้มเซลล์ ทำให้มีเฉพาะกรดนิวคลีอิกของไวรัส หรือกรดนิวคลีอิกที่มีโปรตีนห่อหุ้ม เข้าไ ป ภายในไซโตพลาสซึม และเกิดการจำลองสายพันธุกรรมของไวรัส 2) การปลดปล่อยกรดนิวคลีอิกออกจากโปรตีนห่อหุ้ม (uncoating หรือ de-encapsidation) เป็น กระบวนการที่โมเลกุลของโปรตีนเปลือกหุ้มหลุดออกจากสายกรดนิวคลีอิก ในขั้นตอนนี้มีการคลายตัวของโมเลกุล โปรตีนห่อหุ้มที่เกาะจับกันเป็นอนุภาค ทำให้กรดนิวคลิอิกเป็นอิสระและปรับรูปทรงเพื่อเข้าสู่กระบวนการจำลอง ตัว (replication) ข. การจำลองตัวของสารพันธุกรรมและสร้างอนุภาคไวรัส 1) การจำลองตัว มีทั้งขั้นตอนการลอกรหัสและแปลรหัส โดยใช้เอนไซม์พอลิเมอเรสและไรโบโซม จากพืชมาเกาะกับกรดนิวคลิอิกของไวรัส ทำการลอกรหัส แปลรหัส สังเคราะห์เอนไซม์และโปรตีนต่างๆ ให้กับ ไวรัส เพื่อนำไปสร้างกรดนิวคลีอิกจนครบถ้วนทั้งสาย จากนั้นสังเคราะห์โปรตีนทุกชนิดตามรหัสบนจีโนมของไวรัส 2) การประกอบอนุภาค (assembly) เป็นกระบวนการที่กรดนิวคลิอิกกับโมเลกุลของโปรตีนห่อหุ้ม มาเกาะยึดกันจนเกิดเป็นอนุภาคไวรัส ทั้งรูปท่อนหรือทรงกลมตามแต่ชนิดของไวรัส ในกรณีของอนุภาคไวรัสที่มี เยื่อหุ้ม ซึ่งเป็นเยื่อเมมเบรนจากออร์กาเนลของพืช จะอาศัยกลไกแตกหน่อ (budding) ออกมาจากด้านในของช่อง ระหว่างแผ่นเมมเบรนสองชั้น ด้วยวิธีการ ectocytosis จนได้อนุภาคไวรัสที่สมบูรณ์โดยที่บนผิวนอกของเยื่อหุ้ม จะมีกลัยโคโปรตีนของไวรัสแทรกตัวอยู่
8 อนุภาค TMV; โปรตีนและเอนไซม์; กรดนิวคลีอิก ภาพจำลองขั้นตอนที่ tobacco mosaic virus (TMV) เข้าสู่เซลล์พืชและเพิ่มปริมาณในเซลล์ ที่มา: ดัดแปลงจาก Fields et al. (1996) ภาพจำลองขั้นตอนการประกอบกรดนิวคลิอิกของไวรัสกับโปรตีนห่อหุ้มอนุภาค ที่มา: ดัดแปลงจาก ViralZone:www.expasy.org/viralzone, SIB
9 การเคลื่อนย้ายของอนุภาคไวรัสออกจากเซลล์ การเคลื่อนย้ายอนุภาคไวรัสรวมทั้งกรดนิวคลีอิกและโปรตีนของไวรัสที่สังเคราะห์ได้ออกจากเซลล์ทำเพื่อ ขยายพื้นที่ในการเจริญเพิ่มปริมาณไปทั่วต้นพืช เป็นขั้นตอนสำคัญของการก่อโรค หากไวรัสไม่สามารถเคลื่อนย้าย ออกจากเซลล์ หรือถูกพืชยับยั้งกระบวนการแพร่กระจายไปทั่วต้น จะไม่เกิดโรค ซึ่งแสดงว่าพืชมีความต้านทานต่อ ไวรัสนั่นเอง การเคลื่อนย้ายไวรัสแบ่งเป็น 2 แบบ ได้แก่ การเคลื่อนย้ายระหว่างเซลล์ที่อยู่ติดกัน (cell-to-cell movement) และการเคลื่อนย้ายระยะไกลผ่านท่อลำเลียงอาหาร (long distance movement) ก. การเคลื่อนย้ายไวรัสระหว่างเซลล์ที่อยู่ติดกัน เกิดขึ้นผ่านทางช่องเชื่อมต่อระหว่างเซลล์ที่เรียกว่า พลาสโมเดสมาตา (plasmodesmata, PD) กลไกการเคลื่อนย้ายไวรัสผ่านช่อง PD เป็น active process มี ปฏิสัมพันธ์ของสารชีวโมเลกุลจากพืชกับไวรัส แบ่งได้ 2 กลไก ดังนี้ 1) การขยายขนาดช่อง PD เกิดขึ้นโดยเอนไซม์pectin methylesterase ที่อยู่บริเวณผนังเซลล์ ใกล้ๆกับช่อง PD ไปจับยึดกับ movement protein (MP) ของไวรัส ได้เป็นโมเลกุลเชิงซ้อนที่มาจับกับอนุภาค หรือกรดนิวคลิอิกของไวรัส เคลื่อนย้ายไปยังช่อง PD แล้วขยายขนาดช่อง PD ให้กว้างขึ้นมากพอที่ไวรัสจะผ่าน ออกไปยังเซลล์ข้างเคียงโดยรอบ ไวรัสที่ใช้กลไกนี้ เช่น TMV, CMV ภาพจำลองการเคลื่อนย้ายของไวรัสผ่านช่องพลาสโมเดสมาตา (PD) ของเซลล์พืช โดยใช้โปรตีน MP (movement protein) ของไวรัสช่วยขยายช่อง PD และนำไวรัสผ่านออกไป ที่มา: ดัดแปลงจาก Wu et al. (2011)
10 2) การสร้าง tubule เชื่อมระหว่างช่อง PD ของเซลล์ เกิดจากโปรตีน MP ของไวรัสเกาะยึดกับ โปรตีนของเซลล์พืช ทำให้เกิดโครงสร้างเป็นท่อรูปทรงกระบอก โดยมีสารประกอบจากพืชขับเคลื่อนอนุภาคและ กรดนิวคลิอิกของไวรัสจากไซโทพลาสซึมไปยังช่องทิวบูล (tubule) ที่ไวรัสสร้างขึ้น ไวรัสที่ใช้กลไกนี้ ได้แก่ tomato spotted wilt virus (TSWV), cauliflower mosaic virus (CaMV) ภาพจำลองลักษณะการเคลื่อนย้ายไวรัสผ่านช่องพลาสโมเดสมาตาของเซลล์พืช โดยใช้โปรตีนสร้างเป็นทิวบูล (tubule) ให้อนุภาคไวรัสเคลื่อนย้ายผ่านไป ที่มา: ดัดแปลงจาก Neihl and Heinlein (2011). ข. การเคลื่อนย้ายระยะไกล เป็นกระบวนการเคลื่อนย้ายไวรัสที่เพิ่มปริมาณได้ ผ่านทางท่อลำเลียงอาหาร (phloem) ทำให้มีไวรัสแพร่กระจายไปทั่วต้น การเคลื่อนย้ายไวรัสเกิดร่วมกับกลไกของพืชที่ทำการเคลื่อนย้าย สารอาหารที่ได้จากการสังเคราะห์ด้วยแสงของใบพืชผ่านเนื้อเยื่อพืชกลุ่มท่อลำเลียงลงสู่เนื้อเยื่อที่รวบรวมหรือใช้ อาหาร (sink tissues) ภาพจำลองเส้นทางการเคลื่อนย้ายระยะไกลของไวรัสไปทางท่อลำเลียงอาหารของพืช ที่มา: ดัดแปลงจาก Citovsky and Zambryski (2000)
11 การก่อโรค กระบวนการบุกรุกของไวรัสเข้าสู่เซลล์พืชจนก่อโรคได้สำเร็จ เป็นไปตามลำดับ ดังนี้ - ไวรัสเข้าสู่เซลล์พืชโดยพาหะชนิดต่างๆ - ไวรัสเพิ่มปริมาณอนุภาค โดยสังเคราะห์โปรตีน และกรดนิวคลิอิก แล้วประกอบตัวกันขึ้นเป็นอนุภาค - อนุภาคไวรัสเข้าครอบครองพื้นที่ภายในเซลล์ เคลื่อนย้ายสู่เซลล์ข้างเคียง รวมทั้งแพร่กระจาย ระยะไกล ผ่านทางท่อลำเลียงอาหารไปทั่วต้นพืช - กรดนิวคลิอิกและโปรตีนของไวรัสไปยับยั้งกระบวนการทางสรีระของพืช เกิดการเปลี่ยนแปลงการ ทำงานของเซลล์ เนื้อเยื่อ และอวัยวะ จนกระทั่งพืชมีอาการผิดปกติ ในขณะที่ไวรัสเข้าครอบครองเซลล์พืช พืชจะพยายามสร้างสิ่งป้องกันการเพิ่มจำนวนและแพร่กระจายของ ไวรัส ส่วนไวรัสก็จะพยายามสร้างกลไกที่จะเอาชนะการป้องกันนั้น ถ้าไวรัสยับยั้งหรือสลายสิ่งตอบโต้เหล่านั้นจาก พืชได้ ไวรัสก็สามารถตั้งรกรากอยู่ภายในพืช และครอบครองพืชได้ อาการของโรคพืชที่เกิดจากไวรัส ความผิดปกติของพืชเมื่อมีไวรัสเข้าทำลายแบ่งได้เป็นอาการภายนอก และอาการภายใน อาการที่พืช แสดงออกอาจได้รับอิทธิพลจากปัจจัยแวดล้อม ซึ่งมีผลต่อลักษณะอาการภายนอกที่พบเห็นบนพืชที่เป็นโรค ปัจจัยเหล่านี้ได้แก่ สายพันธุ์ไวรัส ซึ่งในธรรมชาติไวรัสชนิดเดียวกันมีอยู่หลายสายพันธุ์ ที่พบบ่อยมีอยู่ 2 แบบ คือ สายพันธุ์ไม่รุนแรง (mild strain) ทำให้พืชมีอาการโรคเพียงเล็กน้อย และสายพันธุ์รุนแรง (severe strain) ทำให้พืชเกิดอาการรุนแรงและสร้างความเสียหายต่อผลผลิต ปัจจัยอื่น ได้แก่ พันธุ์พืช อายุพืช ชนิดของพืช เช่น เป็นพืชล้มลุกหรือพืชยืนต้น สภาพอากาศภายนอก เช่น อุณหภูมิสูง-ต่ำ สภาพของการเพาะปลูก เช่น ชนิดปุ๋ย ชนิดดิน ก. อาการภายนอก เป็นลักษณะอาการที่ปรากฏให้เห็นอยู่บนส่วนต่างๆ ของพืชและสามารถมองเห็นได้ ด้วยตา ได้แก่ อาการสีเปลี่ยนไป เช่น ใบมีสีเขียวเข้มสลับสีเขียวอ่อนหรือเหลือง อันเนื่องมาจากการจับตัวหรือ สลายตัวของคลอโรฟิลล์ หรือการตายของเนื้อเยื่อ ทำให้เกิดเป็นแผลสีน้ำตาล แผลไหม้อาการภายนอกมีหลายแบบ 1) อาการด่าง เกิดได้บนใบและส่วนต่างๆ ของพืช บนใบ เช่น ด่างลาย (mosaic) ด่างประ (mottle) ด่างเป็นเส้นหยัก (line pattern) เส้นใบเขียวแต่เนื้อใบซีด (vein banding) เส้นใบซีดเหลือง (vein clearing) ใบเหลืองซีด (chlorosis) ใบมีจุดแผลรูปวงแหวน (ringspot) ดอกด่าง มีกลีบดอกเป็นขีดหรือแถบสีขาวสลับกับสี ของดอก (color breaking) เนื่องมาจากขนาดและปริมาณของรงควัตถุผิดปกติไม่สมดุล เช่น แอนโธไซยานินมี
12 ขนาดใหญ่ขึ้น หรือมีปริมาณแคโรทีนเพิ่มขึ้น ผลมีสีผิวด่าง เมล็ดด่าง เปลือกหุ้มเมล็ดมีสีม่วง น้ำตาล หรือแดง สลับ กับสีปกติ 2) อาการใบหงิก (leaf curl) ใบม้วน (leaf roll) ใบหดย่น (leaf crinkle) ใบมีรูปทรงบิดเบี้ยว (leaf distortion) 3) อาการเนื้อเยื่อตายเป็นแผลสีน้ำตาล (necrosis) เกิดขึ้นบนใบและเส้นใบ บนยอด กิ่งก้าน ลำต้น หรือบนผล 4) อาการที่พืชเจริญผิดปกติ เช่น ต้นแคระแกร็น (stunt, dwarf) ลำต้นลีบแบน เนื้อเยื่อของลำต้น ยุบตัวเป็นร่อง (stem pitting) เส้นใบด้านใต้ใบพืชเกิดเป็นปมปูดขึ้นคล้ายหูด (enation) ลำต้นบวมปูดเป็นก้อน (tumor หรือ gall) 5) อาการผิดปกติอื่นๆ เช่น ใบเหี่ยว ใบร่วง ดอกร่วง ละอองเกสรเสื่อม เมล็ดลีบ อาการภายนอกของพืชที่เป็นโรคจากไวรัส ก) ใบด่างพริก ข) ใบจุดวงแหวนพริก ค) มะเขือดอกด่างและกลีบดอกผิดรูป ง) ผลมะเขือเทศมีแผลวงแหวนสีน้ำตาล ก ข ค ง
13 ข. อาการภายใน เป็นลักษณะความผิดปกติที่เกิดกับเซลล์และเนื้อเยื่อของพืชเมื่อมีไวรัสเข้าทำลาย พืช ต้องตรวจดูผ่านกล้องโดยใช้เทคนิคด้านกล้องจุลทรรศน์และจุลทรรศน์อิเล็กตรอน แบ่งได้เป็นอาการระดับ เซลล์และระดับเนื้อเยื่อ 1) ระดับเซลล์เกิดกับองค์ประกอบภายในเซลล์ ออร์แกเนลล์มีรูปทรงผิดปกติและเสื่อมสภาพ เช่น คลอโรพลาสต์ถูกทำลาย ไมโตคอนเดรียเสื่อมสภาพ นิวเคลียสและโครโมโซมเสื่อมสลาย นอกจากนี้ไวรัสอาจสร้าง ผลึกโปรตีนขึ้นในไซโตพลาสซึมหรือในนิวเคลียส รวมทั้งสะสมอนุภาคไวรัสปริมาณมากอยู่ภายในเซลล์ 2) ระดับเนื้อเยื่อ เช่นเกิดเซลล์ตายจำนวนมากจนเห็นเป็นแผลไหม้ กลุ่มเซลล์และเนื้อเยื่อในระบบ ท่อน้ำลำเลียงถูกทำลาย เนื้อเยื่อ phloem parenchyma เจริญผิดปกติและมีการอุดตันที่เกิดจากแคลโลสภายใน เซลล์เพิ่มปริมาณมากเกินไปจนเห็นเนื้อเยื่อบวมปูดออกมาเป็นลักษณะปุ่มปม ความต้านทานของพืชต่อไวรัส กลไกของพืชที่ทำการต่อต้านไวรัส แบ่งออกตามขั้นตอนการเข้าทำลายของเชื้อ ดังนี้ ก. ระยะแรกที่ไวรัสต้องผ่านสิ่งป้องกันภายนอกของพืชตามธรรมชาติเป็นกลไกที่พืชป้องกันตัวเอง โดยใช้ลักษณะทางกายภาพ เช่น พืชมีขนหรือไขปกคลุม ทำให้แมลงพาหะที่นำไวรัสไม่สามารถเจาะ-ดูดพืชได้หรือ ผิวด้านนอกของพืชมีสารเคมีจากพืชที่ยับยั้งการดูดกินพืชโดยแมลงพาหะ ข. ระยะที่ไวรัสเข้าไปภายในเซลล์พืช พืชจะสร้างความต้านทานโรค จากระบบการชักนำโดยเชื้อโรค หรือสารประกอบที่คล้ายกัน มากระตุ้นให้ยีนพืชสังเคราะห์โปรตีนที่ต่อต้านโรคแบบไม่มีความจำเพาะต่อเชื้อโรค ซึ่งเรียกว่า pathogenesis related proteins หรือ PR proteins ค. ระยะที่ไวรัสเริ่มการจำลองตัว พืชมีปฏิกิริยาต่อต้านแบบจำเพาะกับไวรัสชนิดใดชนิดหนึ่ง ซึ่งเป็น กลไกการทำงานจากยีนของพืช โดยอาจจะผลิตสารชีวโมเลกุลจำพวก RNAi (RNA interference) ออกมายับยั้ง ไวรัสหรือ RNA ที่ไวรัสผลิตขึ้น ถ้าพืชยับยั้งไวรัสไว้ไม่ได้ มีไวรัสเพิ่มปริมาณมากขึ้นในเซลล์ ในที่สุดพืชจะแสดง อาการของโรคให้เห็น ปัจจัยจากพืชอาศัยในการตอบสนองต่อไวรัส ในบรรดาโปรตีนของเซลล์พืชที่ไวรัสนำไปใช้นั้น มีอยู่หลายชนิดที่ถือว่าเป็นปัจจัยจากพืชอาศัย (host factors) ที่มีบทบาทและเข้าทำปฏิกิริยาร่วมกับโปรตีนและกรดนิวคลิอิกของไวรัส ปัจจัยจากพืชอาศัยนี้ทำหน้าที่ สนับสนุนกิจกรรมของไวรัสในแต่ละช่วงเวลา อันประกอบด้วย การสร้างสายอาร์เอ็นเอ การสร้างโปรตีน การเพิ่ม อนุภาค การเคลื่อนย้ายอนุภาคไปสู่เซลล์ข้างเคียง และการเคลื่อนย้ายระยะไกลแพร่กระจายไปทั่วต้นพืช รวมทั้ง การเข้าครอบครองและใช้สารชีวโมเลกุลต่างๆ ของเซลล์พืช กิจกรรมของไวรัสที่ใช้ปัจจัยจากพืชอาศัย ได้แก่
14 ก. การเพิ่มปริมาณไวรัสใช้โปรตีนบางชนิดจากพืช เช่น host translation initiation factors เข้าไป ยึดเกาะกับสายอาร์เอ็นเอของไวรัส เพื่อเริ่มต้นการถอดรหัส สร้างสายทรานสคริป และสังเคราะห์โปรตีนของไวรัส ข. การเคลื่อนย้ายอนุภาคสู่เซลล์ข้างเคียงและแพร่กระจายทางท่อลำเลียงอาหารพืชไปทั่วต้นพืช เช่น เอนไซม์ pectin methylesterase ที่พบอยู่บริเวณผนังเซลล์พืชทำงานร่วมกับโปรตีน MP ของไวรัสเพื่อ เคลื่อนย้ายไวรัสออกจากเซลล์ ค. การชักนำให้ยีนของพืชแสดงออกในระยะที่เป็นภาวะสงบนิ่งของยีน (gene silencing) ทำให้พืช เกิดอาการผิดปกติ เช่น โปรตีน PCNA (proliferating cell nuclear antigen) และ RBP (retinoblastoma protein) ทำหน้าที่กระตุ้นให้เซลล์แบ่งตัวในเวลาที่ไม่ต้องแบ่งตัว มีผลไปส่งเสริมการเพิ่มจำนวนไวรัส และก่อโรค ให้กับพืช สมมุติฐานของกลไกการก่อโรคของไวรัส สมมุติฐานที่ใช้อธิบายถึงอาการผิดปกติของพืชและการก่อโรคของไวรัส มี 2 แบบ ได้แก่แบบการ แข่งขัน และแบบการก่อกวน ก. แบบการแข่งขัน ไวรัสจะเข้าควบคุมและใช้งานระบบการถอดรหัสอาร์เอ็นเอและแปลรหัสโปรตีน ของเซลล์พืชบางส่วน เป็นคู่แข่งกับการสังเคราะห์โปรตีนของเซลล์พืช ส่งผลให้การเจริญและพัฒนาการด้านต่าง ๆ ของพืชชะงักงัน ตัวอย่างเช่น tobacco mosaic virus (TMV) เมื่อเข้าทำลายยาสูบ การแปลรหัสโปรตีนของ TMV อาจเกิดขึ้นได้ในปริมาณมากถึง 50% ของการถอดรหัส แปลรหัส และสังเคราะห์โปรตีนทั้งหมดที่เกิดขึ้นในเซลล์ พืชนั้น และมีโปรตีนของไวรัสที่สะสมอยู่ในต้นพืชในสัดส่วนประมาณ 1% ของน้ำหนักสดของใบพืชที่เป็นโรค การ ที่ไวรัสดึงเอาแหล่งวัตถุดิบในเซลล์พืชมาใช้ จึงเป็นจุดชักนำการก่อโรค ข. แบบการก่อกวน ไวรัสมีการเพิ่มปริมาณอย่างรวดเร็วรวมทั้งเคลื่อนย้ายไปทั่วต้น ทำให้เกิดความ ผิดปกติต่อวิถีการเจริญของพืช ตัวอย่างเช่น ช่วงเวลาที่ TMV เพิ่มปริมาณอนุภาค ทำให้พืชขาดฮอร์โมน auxin และ indole acetic acid (IAA) การเจริญของพืชจึงชะงักงัน หรือ ในขณะที่ไวรัสเคลื่อนย้ายผ่านช่องพลาสโม เด สมาตาของเซลล์ ทำให้การเคลื่อนย้ายอาหารสังเคราะห์ของพืชเช่น ซูโครส กลูโคส ฟรุคโตส และ แป้ง จากใบ ด้านบนไปเก็บในเนื้อเยื่อด้านล่างขัดข้อง หรือสะสมตกค้าง มีผลให้ใบพืชไม่สามารถสังเคราะห์แสงได้ตามปกติ ความผิดปกติทางสรีระวิทยาของพืชที่เป็นโรคจากไวรัส พืชที่ติดเชื้อไวรัส มีความผิดปกติของการทำงานของเซลล์พืช เนื่องมาจากไวรัสเข้าควบคุมกลไกด้าน เมทาบอลิซึมของเซลล์และใช้สารประกอบในเซลล์เพื่อการเพิ่มจำนวนอนุภาคไวรัส สรีระของพืชที่ผิดปกติไป ได้แก่
15 ก. สมดุลฮอร์โมนของพืชเปลี่ยนไป เกิดจากการที่ไวรัสเข้าไปเพิ่มปริมาณในเซลล์พืช แล้วขัดขวาง การสังเคราะห์ฮอร์โมนพืชและการนำไปใช้งาน ทำให้เกิดความผิดปกติของพืช เช่น ต้นเตี้ย แคระแกร็น ใบหงิก ซึ่ง เป็นอาการของโรคไวรัสทั่วไป ตัวอย่างฮอร์โมนพืชที่ได้รับผลกระทบจากการเกิดโรคไวรัส ได้แก่ 1) auxin ทำหน้าที่ควบคุมให้เซลล์มีการพัฒนาตามแบบแผนที่ต่อเนื่องกันตลอดระยะการ เจริญเติบโตของพืช แต่ถ้ามีเอนไซม์ที่ไวรัส TMV ใช้ในการสังเคราะห์กรดนิวคลิอิกมายึดจับกับกลุ่มฮอร์โมน auxin: IAA จะทำให้เซลล์พืชไม่ได้รับ auxin และไม่เจริญพัฒนา แต่เมื่อให้ auxin เพิ่มแก่พืช อาการของโรคจะ ลดลงมาก ซึ่งแสดงว่าการยับยั้งกิจกรรมของ auxin: IAA เกิดจาก TMV เข้าทำลายพืช 2) gibberellin ฮอร์โมนนี้มีความสำคัญต่อการเจริญแตกกอของข้าว หากข้าวขาด gibberellic acid (GA) จะหยุดการเจริญเติบโต ในกรณีที่ข้าวเป็นโรคที่เกิดจาก rice dwarf virus (RDV) และเกิด อาการเตี้ยแคระ เนื่องจากมีโปรตีนที่ไวรัสสังเคราะห์ขึ้นไปควบคุมและลดการสังเคราะห์GA ในต้นข้าวนั้น ซึ่งหาก ชดเชย GA ให้กับพืช อาการผิดปกติจะหายไป 3) ethylene ในพืชที่มีความต้านทานโรคจะพบการส่งสัญญาณจากเอทิลีนออกมาในระหว่างที่ มีการเข้าทำลายโดยไวรัส แต่หากยับยั้งการสร้างเอทีลีนไว้พืชจะไม่สามารถต่อต้านการเข้าทำลายของไวรัส ตัวอย่างเช่น cauliflower mosaic virus ที่เข้าทำลายพืชสกุลกะหล่ำ มีการสังเคราะห์โปรตีนของไวรัสขึ้นในเซลล์ พืช แล้วไปยับยั้งการส่งสัญญาณจากเอทีลีน ทำให้พืชต่อต้านไวรัสไม่ได้รวมทั้งโปรตีนจากไวรัสอาจไปลดระดับ ฮอร์โมน auxin ทำให้พืชที่เป็นโรคมีอาการเหลืองซีด เตี้ยแคระ ใบด่าง ข. เปลี่ยนแปลงการเคลื่อนย้ายสารในต้นพืช เป็นกระบวนการที่เกี่ยวข้องกับโปรตีน MP ของไวรัส ที่สามารถพาไวรัสเคลื่อนย้ายไปพร้อมๆ กับการเคลื่อนย้ายสารต่างๆ ในเซลล์พืชไปด้วย ทำให้เซลล์พืชผิดปกติ เช่น 1) เพิ่มสารสะสมของเซลล์เช่น คาร์โบไฮเดรท โปรตีน อาร์เอ็นเอต่าง ๆ ในต้นที่เป็นโรค มี ปริมาณแตกต่างไปจากในสภาวะปกติเช่น TMV และ TSWV ในขณะที่เคลื่อนผ่านช่อง PD นี้ไปโดยโปรตีน MP นั้น ได้พาสารหลายชนิดเคลื่อนย้ายออกจากเซลล์หนึ่งไปสู่อีกเซลล์หนึ่งไปด้วย ทำให้พืชเกิดการสะสมคาร์โบไฮเด รทและแป้งอยู่ที่เนื้อเยื่อส่วนล่างในปริมาณหรือสัดส่วนที่ผิดปกติ รวมทั้งมีการสร้างและสะสมแคลโลสอยู่ตรงช่อง PD เกิดการสกัดกั้นการเคลื่อนย้ายน้ำตาลซูโครส ทำให้พืชมีสรีระผิดปกติ เปลี่ยนระยะพัฒนาการของพืช และลด ความต้านทานต่อโรค 2) รบกวนสัญญาณสื่อสารของพืช เซลล์พืชใช้โปรตีนที่มีชื่อว่า NCAP (non-cell autonomous protein) ควบคุมปริมาณการเคลื่อนที่ของอาร์เอ็นเอและโปรตีนตามระยะการเจริญของพืช แต่ โปรตีน MP ของไวรัสบางชนิด เช่น TMV สามารถรบกวนการทำงานของโปรตีน NCAP เช่น ส่งสัญญาณให้พืชเพิ่ม ปริมาณอาร์เอ็นเอสะสมในเซลล์พืชให้สูงขึ้นล่วงหน้าก่อนที่ไวรัสจะเคลื่อนย้ายมาถึง ทำให้พืชแสดงอาการผิดปกติ
16 ค. ปรับเปลี่ยนสถานะของเซลล์ หากไวรัสพืชผ่านเข้าสู่เซลล์พืชได้แล้ว จะต้องใช้กลไกต่างๆ ของ เซลล์ให้กลายเป็นแหล่งของวัตถุดิบสำหรับการเพิ่มปริมาณกรดนิวคลิอิกและสร้างอนุภาคไวรัส ในพืชปกตินั้นมี โปรตีน pRBR (plant retinoblastoma-related protein) ที่ควบคุมวงจรของเซลล์ โดยมาจับกับโมเลกุลที่ทำให้ เซลล์หยุดการสังเคราะห์ดีเอ็นเอในช่วง G1 phase จากนั้นพืชเข้าสู่ช่วง S phase ที่เป็นสถานะของการแบ่งเซลล์ เมื่อมีไวรัสชนิด tomato yellow leaf curl virus เข้าสู่เซลล์พืช ไวรัสส่งโปรตีนไปเกาะยึดกับโปรตีน pRBR ทำให้ เซลล์พืชเปลี่ยนจากสถานะ G1 phase ที่ไม่พร้อมจะแบ่งเซลล์ไปเป็น S phase ที่แบ่งเซลล์ได้ ซึ่งทำให้ไวรัส สามารถใช้นิวเคลียสของพืชเป็นแหล่งสร้างกรดนิวคลิอิกด้วยเอนไซม์พอลิเมอเรส ในขณะเดียวกันการปรับเปลี่ยน สถานะของเซลล์ทำให้พืชมีสรีระที่เปลี่ยนแปลงไปจนเกิดอาการผิดปกติ ง. อาร์เอ็นเอส่งข่าวของพืชถูกทำลาย ไวรัสสังเคราะห์อาร์เอ็นเอหลายชนิดขึ้นในเซลล์พืช บาง พวกมีขนาดประมาณ 21-25 นิวคลิโอไทด์ และอาจมีลำดับนิวคลิโอไทด์ที่สอดคล้องกับรหัสบนสายอาร์เอ็นเอส่ง ข่าว (mRNA) ของเซลล์พืช ชิ้นอาร์เอ็นเอจำพวกนี้สามารถจับคู่สมกับสายอาร์เอ็นเอของเซลล์พืช แล้วเกิดการ สังเคราะห์สายอาร์เอ็นเอขนาด 21-25 นิวคลีโอไทด์นี้ให้ยาวขึ้นจนครบความยาวตลอดสายอาร์เอ็นเอของพืชจนมี ลักษณะเป็นสายคู่ ซึ่งปกติอาร์เอ็นเอสายคู่ในเซลล์พืชจะถูกย่อยสลายได้อย่างรวดเร็วในเซลล์พืชนั้นเอง ดังนั้นอาร์ เอ็นเอส่งข่าวที่เป็นสายคู่จึงถูกย่อยสลายหมดไป พืชจึงขาดการสังเคราะห์โปรตีนที่จำเป็นต่อเมตาบอลิซึมของเซลล์ การถ่ายทอดไวรัสไปสู่พืชต้นใหม่ ไวรัสสาเหตุโรคพืช แพร่ระบาดจากพืชต้นหนึ่งไปสู่พืชอีกต้นหนึ่ง เพื่อการอยู่รอดในธรรมชาติ การ ถ่ายทอดเชื้อ (transmission) เกิดขึ้นได้ด้วยวิธีการหลายอย่าง ดังนี้ ก. กลไกธรรมชาติของพืช ได้แก่ การถ่ายทอดไวรัสโดยทางตรงจากการขยายพันธุ์พืชโดยธรรมชาติ เช่น ไวรัสติดไปกับละอองเกสรของต้นพืชพ่อแม่พันธุ์ที่ปลิวไปผสมพันธุ์กับต้นอื่น หรือ ไวรัสถูกส่งผ่านจากรังไข่ของ ต้นแม่ไปสู่เมล็ดแล้วเมล็ดเจริญเป็นต้นอ่อนที่มีไวรัสอยู่ภายในต้น และการถ่ายทอดโดยมนุษย์ เช่นการปักชำ ติดตา ต่อกิ่ง เป็นต้น 1) การถ่ายทอดผ่านละอองเกสรและเมล็ด ไวรัสอาจจะติดมากับละอองเกสรก่อนเข้าสู่รังไข่และ ตัวอ่อน หรือสะสมอยู่กับเซลล์ตัวอ่อนในต้นแม่และติดไปถึงเมล็ด ตำแหน่งสะสมไวรัสในเมล็ดพืช เช่น ในเอนโด สเปิร์มและใต้เปลือกหุ้มเมล็ด ตัวอย่างเช่น เมล็ดมะเขือเทศที่ติดเชื้อ tomato mosaic virus หรือเมล็ดแตงกวาที่ ติดเชื้อ cucumber green mottle mosaic virus แต่ไวรัสในเมล็ดก็เสื่อมสภาพได้เมื่อเก็บเมล็ดไว้เป็นเวลานาน เมื่อเมล็ดงอกพร้อมกับมีการเจริญของรากและต้นอ่อน ไวรัสต้องเคลื่อนย้ายจากบริเวณที่สะสมอยู่เข้าสู่เอมบริโอ แล้วแพร่กระจายไปทั่วต้น อัตราการถ่ายทอดทางเมล็ดมีได้ตั้งแต่ 0.001-20 เปอร์เซ็นต์ ขึ้นกับสายพันธุ์ไวรัส ชนิด พืช และสภาพแวดล้อม ที่อัตราการติดเชื้อในเมล็ดเพียงเล็กน้อย หากปล่อยให้เมล็ดงอกและมีต้นพืชเพียงไม่กี่ต้นที่ มีเชื้อไวรัสคงอยู่ในแปลงปลูกจะทำให้มีการถ่ายทอดต่อไปโดยแมลงพาหะแพร่ระบาดได้ทั่วแปลงในเวลาไม่นานนัก หรือหากมีการขายเมล็ดพันธุ์ที่ติดเชื้อไวรัส จะทำให้เกิดการแพร่กระจายของไวรัสไปได้ไกลๆ ตัวอย่างเช่น
17 cowpea aphid-borne mosaic virus สาเหตุโรคใบด่างเหลืองถั่วฝักยาว มีอัตราถ่ายทอดโรคทางเมล็ดพันธุ์ ประมาณ 10 เปอร์เซ็นต์และพบการเกิดโรคจากเมล็ดพันธุ์ในแปลงอยู่เสมอ 2) การถ่ายทอดผ่านทางส่วนขยายพันธุ์พืช จากความจริงที่ว่าไวรัสแพร่กระจายอยู่ทั่วต้นพืชที่ เป็นโรค ดังนั้น การปักชำกิ่ง ตอนกิ่ง และติดตาทาบกิ่งจึงเป็นโอกาสให้เกิดการถ่ายทอดไวรัสไปยังต้นพืชที่เจริญขึ้น ใหม่จากลำต้นเดิมที่ติดเชื้อไวรัส การถ่ายทอดโรคไวรัสแบบนี้มักเกิดกับพืชยืนต้น หรือไม้ผล เช่น โรคทริสเตซ่าส้มที่ เกิดจาก citrus tristeza virus 3) การถ่ายทอดผ่านต้นฝอยทอง (dodder) เป็นพืชกาฝาก อยู่ในวงศ์ Convolvulaceae สกุล Cuscuta ต้นฝอยทองแพร่พันธุ์ทางเมล็ด ไม่มีใบหรือคลอโรฟิลล์ สามารถเจริญออกดอกได้ดี เมื่อเมล็ดงอก แล้วต้องการพืชเจ้าบ้านสำหรับเป็นแหล่งอาหาร โดยลำต้นฝอยทองที่เกาะกับพืชอาศัยส่งหลอดดูดอาหารเข้าสู่ เนื้อเยื่อลำเลียงของพืชตรงจุดที่พืชสองชนิดนี้สัมผัสกัน จากนั้นฝอยทองจะดูดอาหารจากพืชเจ้าบ้านคล้ายรากพืช ดูดแร่ธาตุ ด้วยวิธีนี้ไวรัสสามารถเคลื่อนไปตามสารอาหารที่ถูกดูดโดยต้นฝอยทองไปสู่พืชอาศัยต้นใหม่ได้ ใน ห้องปฏิบัติการมักใช้วิธีนี้เมื่อทำการถ่ายทอดไวรัสด้วยวิธีอื่นไม่ได้ผล ข. การถ่ายทอดไวรัสโดยแมลงพาหะ ได้แก่แมลง ไร ที่ดูดกินน้ำเลี้ยงจากพืช พาหะนำโรคไวรัสส่วนใหญ่เป็นแมลงที่จัดอยู่ในอันดับย่อย Homoptera ซึ่งได้แก่ เพลี้ยอ่อน เพลี้ย กระโดด เพลี้ยจักจั่น แมลงหวี่ขาว และอันดับ Thysanophthora ได้แก่ เพลี้ยไฟ แมลงเหล่านี้มีนิสัยการดูดกินพืช ด้วยปากแบบเขี่ย-ดูด (piercing-sucking) น้ำเลี้ยงจากเซลล์พืชจะไหลผ่านร่องเล็กๆ ในหลอดดูดอาหารของแมลง เข้าสู่กระเพาะอาหาร แล้วเคลื่อนย้ายเข้าสู่กระแสเลือดไปยังต่อมน้ำลาย ซึ่งเมื่อแมลงดูดกินพืช ไวรัสจะถูกปล่อย ออกจากต่อมน้ำลายผ่านหลอดดูดอาหารออกมาจากตัวแมลงและเข้าสู่เซลล์พืชอีกรอบหนึ่ง ภาพจำลองเส้นทางการดูดน้ำเลี้ยงจากพืชของแมลงและรับไวรัสเข้าสู่ตัวแมลง ที่มา: ดัดแปลงจาก Whitfield and Rotenberg (2015)
18 การถ่ายทอดไวรัสต้องอาศัยความสัมพันธ์ที่มีลักษณะเฉพาะตัวระหว่างไวรัสและแมลงแต่ละชนิด แบ่งได้ 2 แบบ 1) แบบที่ไวรัสไม่หมุนเวียนภายในตัวแมลง (non-circulative) การถ่ายทอดโรคเกิดขึ้นเมื่อแมลง ดูดน้ำเลี้ยงเซลล์พืชเข้าทางหลอดดูดอาหาร (stylet) อนุภาคไวรัสจากเซลล์พืชจะเคลื่อนที่ไปกับน้ำเลี้ยง และเข้า ไปติดอยู่ที่ผิวด้านในของหลอดดูดอาหาร ไม่เข้าไปภายในทางเดินอาหาร หรือกระเพาะอาหาร (gut) ความสัมพันธ์ แบบนี้ เรียกว่า stylet-borne หรือ non persistent อนุภาคไวรัสจะหลุดออกมาอีกครั้งเมื่อแมลงดูดน้ำเลี้ยงจาก เซลล์พืชรอบใหม่ ทำให้มีอนุภาคไวรัสหลุดออกจากหลอดอาหารเข้าสู่พืช หากปล่อยระยะเวลาไว้นานกว่า 12 ชั่วโมง ประสิทธิภาพในการถ่ายทอดไวรัสของแมลงจะลดลงและหมดไปในที่สุด แมลงพาหะในกลุ่มนี้ ได้แก่เพลี้ย อ่อน เช่น เพลี้ยอ่อนยาสูบ หรือเพลี้ยอ่อนมันฝรั่ง Myzus persici, เพลี้ยอ่อนฝ้าย Aphis gossypii, เพลี้ยอ่อนถั่ว Aphis craccivora, เพลี้ยอ่อนส้ม Toxoptera citricida เป็นต้น 2) แบบที่ไวรัสหมุนเวียนภายในตัวแมลง (circulative) มีสองกลุ่มย่อย 2.1 ไวรัสหมุนเวียนและเพิ่มปริมาณอยู่ภายในตัวแมลง (circulative propagative) เมื่อแมลง ดูดน้ำเลี้ยงจากเซลล์พืช อนุภาคไวรัสในต้นพืชจะติดมาด้วยแล้วผ่านเข้าสู่กระเพาะอาหารของแมลง จากนั้น เคลื่อนที่ผ่านผนังกระเพาะอาหารออกมายังช่องกระแสเลือดในลำตัวแมลง ไปยังต่อมน้ำลายที่ส่วนหัวของแมลง และเพิ่มปริมาณ แล้วจึงเคลื่อนออกจากต่อมน้ำลายไปยังเซลล์พืช ระยะเวลาที่ไวรัสอาศัยอยู่ในตัวแมลงนานอย่าง น้อยประมาณ 48-96 ชั่วโมง จึงจะถูกถ่ายทอดออกมาสู่พืชเมื่อแมลงดูดกินพืชอีกครั้งหนึ่ง เป็นการถ่ายทอดไวรัส ไปสู่พืชต้นใหม่ ไวรัสจะเพิ่มปริมาณอยู่ในตัวแมลงได้ตลอดอายุขัยของแมลง 2.2 ไวรัสหมุนเวียนอยู่ภายในตัวแมลงโดยไม่เพิ่มปริมาณ (circulative non-propagative) เมื่อ แมลงดูดกินพืช ไวรัสเข้าสู่ทางเดินอาหารของแมลงไปยังกระเพาะอาหาร และผ่านออกไปสู่กระแสเลือด จากนั้น เคลื่อนย้ายไปสู่ต่อมน้ำลายบริเวณส่วนหัวของแมลง แต่ไม่เพิ่มปริมาณ ระยะเวลาที่ไวรัสพักตัวในแมลงนาน ประมาณ 48 ชั่วโมง ก่อนที่ไวรัสจะถูกถ่ายทอดต่อไปยังพืช ภาพแมลงพาหะที่ถ่ายทอดไวรัส ก) เพลี้ยอ่อน ข) แมลงหวี่ขาว ค) เพลี้ยจักจั่น ก ข ค
19 ค. การถ่ายทอดโดยไร ไส้เดือนฝอย และเชื้อรา 1) ไร มีอยู่หลายชนิดที่เป็นพาหะนำโรคไวรัส เมื่อไวรัสเข้าสู่ภายในตัวไรแล้วสามารถหมุนเวียน และคงทนได้ตลอดอายุขัยของไร เช่น ไรในวงศ์Eriophyidae ถ่ายทอด wheat streak mosaic virus ไรในวงศ์ Tetranychoidae ถ่ายทอด coffee ringspot virus 2) ไส้เดือนฝอย ไวรัสสามารถพักอาศัยอยู่ในไส้เดือนฝอยชนิดหากินอิสระ (free-living nematodes) เช่น grapevine fanleaf virus ในไส้เดือนฝอย Longidorus, Xiphinema และ Trichodorus spp. โดยไวรัสอาจอยู่ที่อวัยวะส่วนลำคอ (pharynx; esophagous) ของไส้เดือนฝอย . 3) รา ถ่ายทอดไวรัสบางชนิด เช่น tobacco necrosis virus, lettuce big vein virus พักตัวอยู่ ในสปอร์ของเชื้อราในสกุล Olpidium, wheat mosaic virus ถ่ายทอดได้โดยเชื้อรา Plasmodiophora spp., beet necrotic yellow vein virus ถ่ายทอดโดยติดไปกับ zoospore ของเชื้อรา Polymyxa graminis ในดิน และไวรัสคงทนอยู่ได้นานหลายปี ตัวอย่างชนิดของพาหะและความสัมพันธ์จำเพาะกับไวรัสในการถ่ายทอดเชื้อ พาหะ ความสัมพันธ์กับพาหะ ตัวอย่างโรคไวรัส ผึ้ง ไวรัสติดไปกับ ขา หนวด (วิธีกล) ใบด่างยาสูบ, ใบด่างกล้วยไม้, ใบด่างมันฝรั่ง เชื้อรา ไวรัสติดอยู่ในสปอร์เชื้อรา ยอดพุ่มไม้กวาดมันฝรั่ง ไส้เดือนฝอย ไวรัสติดไปกับไข่และตัวอ่อน ใบจุดวงแหวนยาสูบและมะเขือเทศ ไร ไวรัสอยู่ภายในตัวไร ใบด่างข้าวไรย์-ข้าวสาลี-ส้ม เพลี้ยไฟ ไวรัสอยู่ในตัวแมลง และเพิ่มปริมาณได้ ใบด่าง-ใบไหม้ทอสโพไวรัส ด้วงหมัด ไวรัสอยู่ภายในตัวแมลง ไม่เพิ่มปริมาณ ใบด่าง-ใบไหม้ข้าวโพด แมลงหวี่ขาว ไวรัสอยู่ภายในตัวแมลง บางชนิดเพิ่มปริมาณได้ ใบหงิก-หงิกเหลือง เพลี้ยกระโดด ไวรัสอยู่ภายในตัวแมลง และเพิ่มปริมาณได้ ใบหงิกข้าว (โรคจู๋ข้าว) เพลี้ยจักจั่น ไวรัสอยู่ภายในตัวแมลง และเพิ่มปริมาณได้ ใบหงิกเหลือง-เส้นใบเหลือง เพลี้ยอ่อน ไวรัสอยู่ภายในตัวแมลง ไม่เพิ่มปริมาณ หรือ ติดอยู่ที่ปลายหลอดดูดอาหาร ใบม้วนมันฝรั่ง, ใบเหลืองแตงและมะระ, ใบจุดวงแหวนมะละกอ, ใบด่างแตง เพลี้ยแป้ง ไวรัสอยู่ภายในตัวแมลง และเพิ่มปริมาณได้ เหี่ยวสับปะรด, ใบด่างพุทธรักษา
20 การตรวจวินิจฉัยไวรัสพืช เทคนิควิธีการที่นำมาใช้วินิจฉัยโรคไวรัส ได้แก่ ก. เทคนิคพื้นฐาน ได้แก่ การตรวจดูอาการสำคัญที่พบเห็นภายนอกร่วมกับการใช้แผ่นภาพ หนังสือภาพ หรือภาพจากอินเตอร์เน็ต การใช้ชุดตรวจสำเร็จรูป การตรวจดูลักษณะอนุภาคจากกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน และ การปลูกเชื้อไวรัสบนพืชทดสอบ ข. เทคนิคขั้นสูง เป็นวิธีการที่มีประสิทธิภาพสูง มีความเฉพาะเจาะจง และแม่นยำ มีความไวสูงกว่า เทคนิคพื้นฐาน ตรวจไวรัสได้แม้มีปริมาณเพียงเล็กน้อย ได้แก่ เทคนิคด้านแอนติบอดี (antibody-based) และ ด้านกรดนิวคลิอิค (nucleic acid-based) 1) เทคนิคด้านแอนติบอดี แอนติบอดีเป็นโปรตีนที่สัตว์เลือดอุ่นสร้างขึ้นเพื่อตอบสนองการฉีด กระตุ้นด้วยแอนติเจนซึ่งอาจจะเป็นอนุภาคไวรัส หรือโปรตีนห่อหุ้มอนุภาค แอนติบอดีมี2 ประเภท คือ โพลิโคลนอลแอนติบอดี(polyclonal antibody, Pab) นิยมผลิตขึ้นโดยใช้อนุภาคไวรัสเป็น แอนติเจนที่ใช้ฉีดกระตุ้นสัตว์ทดลอง แอนติบอดีที่ได้มีหลายหน่วยย่อย รวมกันอยู่ในส่วนที่เรียกว่าแอนติซีรั่ม สามารถทำปฏิกิริยาได้กับหลายโมเลกุลของแอนติเจนที่นำมาฉีดกระตุ้น คุณภาพของแอนติบอดี ขึ้นกับความ บริสุทธิ์ของแอนติเจนที่ใช้ฉีดกระตุ้น ผลิตได้ง่ายโดยฉีดแอนติเจนให้กระต่าย แล้วเก็บแอนติซีรั่มจากเลือดกระต่าย มาใช้งานได้โดยตรง มักมีปริมาณจำกัด โมโนโคลนอลแอนติบอดี(monoclonal antibody, Mab) ทำปฏิกิริยาที่จำเพาะกับโมเลกุลที่ เป็นหน่วยย่อยของแอนติเจน วิธีการผลิต Mab มีความซับซ้อน และต้องการความชำนาญเฉพาะทาง แอนติบอดีแต่ ละโคลนที่ผลิตได้จะมีความจำเพาะกับแต่ละโมเลกุลย่อยของแอนติเจน หรืออาจจะมากกว่าหนึ่งโมเลกุล วิธีการ ผลิตมีค่าใช้จ่ายสูง ต้องใช้อุปกรณ์และเครื่องมือเฉพาะ และต้องเก็บรักษา Mab ไว้ในสภาพพิเศษ แต่สามารถผลิต ได้ปริมาณมาก เมื่อผลิตแอนติบอดีที่มีความเฉพาะเจาะจงกับไวรัสได้แล้ว สามารถติดฉลากแอนติบอดีด้วยสารเคมี สำหรับรายงานผลการตรวจจับไวรัส เช่น เอนไซม์อัลคาไลน์ฟอสฟาเตส และ เอนไซม์เปอร์ออกซิเดส การนำมาใช้ งานการตรวจวินิจฉัยไวรัส นิยมใช้วิธีการทางเซรุ่มวิทยา ได้แก่ เทคนิค ELISA (enzyme-linked immunosorbent assay) และ strip test 1.1 เทคนิค ELISA (Enzyme-linked immunosorbent assay) อาศัยความจำเพาะในการยึดจับ กันของแอนติบอดีและไวรัสในตัวอย่างที่ตรวจ และรายงานผลโดยติดฉลากแอนติบอดีด้วยเอนไซม์ เมื่อเติมซับ เสตรทจะทำให้เกิดสี จากนั้นตรวจสอบความเข้มของสีที่เกิดขึ้นด้วยเครื่อง spectrophotometer ความเข้มของสี ผันแปรตรงกับปริมาณไวรัสหรือแอนติเจน เทคนิค ELISA ทำได้สะดวก ง่าย ใช้ถาดหลุมพลาสติกที่ใส่ตัวอย่างได้ จำนวนมาก อ่านผลได้รวดเร็ว ปฏิบัติได้ในห้องปฏิบัติการทั่วไป
21 ผลการตรวจหาไวรัสด้วยเทคนิค ELISA ที่ทำปฏิกิริยาในถาดหลุมพลาสติก หลุมที่มีสีเหลืองแสดงการเกิดปฏิกิริยาระหว่างแอนติบอดีกับไวรัสในตัวอย่าง ถือว่าตรวจพบไวรัส หลุมที่ไม่มีสีแสดงผลลบของปฏิกิริยา ถือว่าตรวจไม่พบไวรัส ขั้นตอนของเทคนิค ELISA เพื่อตรวจหาไวรัส ล้างด้วยบัฟเฟอร์ บ่มที่ 37 องศาเซลเซียส บ่มที่ 37 องศาเซลเซียส สีที่เกิดจากปฏิกิริยา เอนไซม์-ซับเสตรท วัดค่า absorbance ล้างด้วยบัฟเฟอร์ เติมแอนติบอดีและตัวอย่างที่มีไวรัส เติมแอนติบอดีที่ติดฉลากด้วยเอนไซม์ เติมซับสเตรท แอนติบอดีจับกับไวรัส แอนติบอดี ไวรัส แอนติบอดีที่ติดฉลากเอนไซม์ ซับสเตรท ตะกอนสีที่เกิดขึ้น
22 1.2 เทคนิค strip test หรือ Lateral flow assay (LFA) เป็นชุดตรวจไวรัสแบบพกพาสำหรับใช้ใน ภาคสนาม ผู้ใช้ไม่จำเป็นต้องมีประสบการณ์ หรือความชำนาญพิเศษ ไม่ต้องใช้เครื่องมือ เห็นผลได้ภายใน 1-3 นาที ชุดตรวจนี้อาศัยหลักการคล้ายกับชุดตรวจการตั้งครรภ์ วิธีการผลิตชุดตรวจ ทำได้โดยติดฉลากแอนติบอดีด้วยวัสดุ ขนาดเล็ก เช่น อนุภาคทอง แล้วนำแอนติบอดีนี้ไปพ่นลงบนแผ่นเมมเบรนไนโตรเซลลูโลส หยดน้ำคั้นใบพืชตัวอย่าง ที่นำมาตรวจลงบนแผ่นเมมเบรน ถ้าในน้ำคั้นตัวอย่างมีไวรัส ไวรัสจะเคลื่อนที่ไปเกาะกับแอนติบอดีที่อยู่บนแผ่น เมมเบรน จับตัวกันแล้วเคลื่อนต่อไปตามแนวนอน ไปยังตำแหน่งตรวจจับที่มีแอนติบอดีชนิดเดียวกัน และหยุดอยู่ ตรงแถบทดสอบ (test line) เมื่อมีจำนวนแอนติบอดีสะสมอยู่มากพอ ก็จะมองเห็นแถบสีม่วง หรือแดงม่วงเข้มของ อนุภาคทองที่ติดอยู่กับแอนติบอดี จากนั้นแอนติบอดีบางส่วนที่เหลืออยู่ จะเกาะเคลื่อนต่อไปเกาะกับแอนติบอดี ตรงแถบควบคุม (control line) เกิดเป็นแถบสีอีกหนึ่งแถบ ดังนั้นหากพบแถบสีม่วงสองแถบแสดงว่าตรวจพบไวรัส ในน้ำคั้นตัวอย่างพืช หากพบเฉพาะแถบควบคุมเพียงเส้นเดียว แสดงว่าไม่พบไวรัสในตัวอย่างที่ทดสอบ ภาพจำลองการเกิดปฏิกิริยาและส่วนประกอบของชุดตรวจแบบ strip test ที่มา: https://www.dcndx.com/wp-content/uploads/2018/02/Figure-2A-Dark-01-768x581.png
23 วิธีตรวจหาไวรัสในพืชด้วยชุดตรวจสำเร็จรูปแบบ strip test ก) หยดตัวอย่างน้ำคั้นลงในหลุม รอให้น้ำคั้นซึมผ่านเมมเบรนตามแนวนอน ข) เกิดแถบสีสองเส้นจากปฏิกิริยาที่ตรวจพบไวรัส ค) เกิดแถบสีเส้นเดียว แสดงว่าไม่พบไวรัส 2) เทคนิคด้านกรดนิวคลิอิก เป็นการตรวจสอบกรดนิวคลิอิกของไวรัส เทคนิคที่ใช้ในการตรวจสอบ ได้แก่ เทคนิคพอลิเมอเรสเชนรีแอคชั่น (polymerase chain reaction, PCR) ร่วมกับเทคนิคไบโออินฟอร์เมติคส์ (bioinformatics) เพื่อให้ทราบชนิด ขนาด และการเรียงลำดับนิวคลีโอไทด์ของกรดนิวคลีอิคของจีโนมไวรัส เป็น เทคนิคที่มีประสิทธิภาพสูงทั้งด้านความไวและความแม่นยำในการตรวจสอบ สามารถใช้วินิจฉัยโรคก่อนที่พืชจะ แสดงอาการ หรือเมื่อมีเชื้อปริมาณน้อย 2.1 เทคนิค PCR เป็นวิธีการเพิ่มปริมาณสารพันธุกรรมของไวรัสในหลอดทดลองได้อย่างรวดเร็ว โดยเลียนแบบปฏิกิริยาทางชีวเคมีที่สังเคราะห์เพิ่มปริมาณดีเอ็นเอในเซลล์ ถ้าดีเอ็นเอของไวรัสถูกสังเคราะห์ขึ้นได้ ก็แสดงว่ามีไวรัสเป้าหมายอยู่ในตัวอย่างพืชนั้นๆ ส่วนผสมของปฏิกิริยา PCR ได้แก่ (1) ดีเอ็นเอต้นแบบ หมายถึงดีเอ็นเอของไวรัสที่อยู่ในตัวอย่าง (2) ไพรเมอร์ เป็นนิวคลิโอไทด์สายสั้น ๆ ที่ใช้เริ่มต้นการสังเคราะห์ดีเอ็นเอเพิ่มใหม่ (3) ดิออกซีนิวคลีโอไทด์ไตรฟอสเฟต 4 ชนิด ได้แก่ อะดีโนซีน (A), ไซทีดีน (C), กัวโนซีน (G) และ ไทมีดีน (T) (4) เอนไซม์ดีเอ็นเอพอลิเมอเรส ใช้สังเคราะห์ดีเอ็นเอ ทำหน้าที่นำนิวคลิโอไทด์แต่ละโมเลกุลมา ต่อกันเป็นสายยาวตามรหัสของดีเอ็นเอต้นแบบ (5) บัฟเฟอร์สำหรับสนับสนุนการทำปฏิกิริยาสังเคราะห์ดีเอ็นเอ เมื่อสิ้นสุดปฏิกิริยา PCR จะได้ดีเอ็นเอปริมาณมากที่ต้องนำมาแยกขนาด รวมทั้งหาลำดับนิวคลิ โอไทด์เพื่อตรวจสอบชนิดของไวรัสให้ถูกต้อง ก ข ค
24 ในกรณีที่ต้องการตรวจสอบไวรัสชนิดที่มีสารพันธุกรรมเป็นอาร์เอ็นเอ ให้ใช้เอนไซม์ดีเอ็นเอพอลิ เมอเรส ชนิด รีเวอร์สทรานสคริปเตส (reverse transcriptase, RT) ที่สามารถสังเคราะห์ดีเอ็นเอได้เมื่อใช้อาร์เอ็น เอเป็นต้นแบบ ซึ่งเรียกปฏิกิริยาการสังเคราะห์ดีเอ็นเอเช่นนี้ว่า RT-PCR 2.2 เทคนิคหาลำดับนิวคลีโอไทด์และไบโออินฟอร์เมติคส์ (nucleotide sequencing and bioinformatics) เป็นเทคนิคที่ใช้วิเคราะห์ลำดับนิวคลิโอไทด์ของไวรัสในตัวอย่าง ตามด้วยวิธีการประมวลผลของ โปรแกรมคอมพิวเตอร์เพื่อเปรียบเทียบข้อมูลที่ได้มาใหม่กับไวรัสชนิดอื่นในฐานข้อมูล GenBank แล้วสามารถ ระบุชนิดยีนและชนิดไวรัสที่สงสัยได้รวมทั้งวิเคราะห์ความสัมพันธ์ทางวิวัฒนาการของไวรัสได้ฐานข้อมูลและ โปรแกรมวิเคราะห์ดังกล่าวมีเผยแพร่และให้บริการทางเครือข่ายอินเตอร์เน็ต http://www.ncbi.nlm.nih.gov ค. การวินิจฉัยโรคในภาคสนาม การสำรวจโรคในแปลงปลูกพืชตามธรรมชาติการพยากรณ์โรค การตรวจที่ด่านกักพืชเมื่อนำเข้า และการตรวจรับรองสุขภาพพืชเพื่อส่งออก เหล่านี้ผู้วินิจฉัยจำเป็นต้องประยุกต์ใช้เทคนิควิธีการให้เหมาะสมกับ สภาพการณ์ และตรงตามมาตรฐานสุขอนามัยพืช โดยอาจเลือกใช้วิธีตรวจวินิจฉัยที่ให้ผลสนับสนุนกันอย่างน้อย 2 วิธี เพื่อให้เกิดความน่าเชื่อถือ และให้ทราบข้อมูลเกี่ยวกับไวรัสได้มากที่สุด เช่น ตรวจดูอาการของโรค ปลูกเชื้อบนพืชทดสอบและดูอาการที่เกิดขึ้น ใช้แอนติบอดีตรวจชนิดไวรัสด้วยเทคนิค ELISA หรือ strip test ระบุชนิดไวรัสด้วยการใช้เทคนิค PCR แล้ววิเคราะห์ลำดับนิวคลีโอไทด์ ตรวจหาปริมาณเชื้อไวรัสในส่วนของพืชและเมล็ดพันธุ์ด้วยเทคนิค real time PCR ทดสอบการถ่ายทอดโรคด้วยแมลงพาหะ และการตรวจหาไวรัสในตัวแมลงพาหะ ตรวจหาแหล่งที่มาของเชื้อสาเหตุจากการวิเคราะห์ลำดับนิวคลีโอไทด์ เปรียบเทียบกับชนิดที่มี รายงานไว้แล้วในฐานข้อมูลด้วยเทคนิค bioinformatics การเก็บตัวอย่างพืชเพื่อตรวจหาเชื้อไวรัส ควรถ่ายภาพส่วนที่พบอาการให้ชัดเจน เก็บรักษาสภาพ ของใบพืชหรือต้นพืช ไว้อย่างดี โดยใส่ถุงพลาสติกและแช่ไว้ในที่เย็น ในถุงมีป้ายบอกชื่อและพันธุ์พืชตามที่ทราบ บอกสถานที่และพิกัดที่พบโรคโดยละเอียด ถ้าพบแมลงพาหะบนใบ ต้น หรือดอก ผล ให้เก็บมาด้วย หาก จำเป็นต้องตรวจหาเชื้อไวรัสในตัวแมลง ให้แช่ตัวแมลงในขวดที่มีแอลกอฮอล์ 95 เปอร์เซ็นต์แช่เย็นแล้วนำกลับ มายังห้องปฏิบัติการ
25 อนุกรมวิธานของเชื้อไวรัสสาเหตุโรคพืช เริ่มจากใช้การจัดเรียงลำดับชั้นของไวรัสพืช ตามเกณฑ์ที่เรียกว่า Hierarchical classification ซึ่ง จำแนกเป็น ชั้น (class) อันดับ (order) วงศ์ (family) สกุล (genus) ชนิด (species) โดยใช้สัณฐานวิทยาและ คุณสมบัติด้านต่างๆ ที่มีความเหมือนกันมาก-น้อยลดหลั่นลงมา เช่น ชนิดของกรดนิวคลิอิก โครงสร้างและรูปร่าง ของอนุภาค จำนวนชิ้นของกรดนิวคลิอิก เป็นต้น ต่อมามีการเปลี่ยนแปลงมาใช้เกณฑ์ที่เรียกว่า Baltimore classification เสนอโดยนักชีววิทยาชื่อ David Baltimore เริ่มจากการจำแนกในระดับ order ซึ่งแบ่งกลุ่มของ ไวรัสตามลักษณะของกรดนิวคลิอิกที่พบในอนุภาคไวรัส และวิถีการสร้างอาร์เอ็นเอ (RNA transcript) ตามมาด้วย การจำแนกในระดับวงศ์ ที่อาศัยตามรูปทรงของอนุภาค โครงสร้างจีโนม สำหรับการจำแนกระดับสกุลและชนิด โดย อาศัยการเรียงตัวของยีนบนจีโนม ลำดับนิวคลีโอไทด์ ลำดับกรดอะมิโน ชนิดของพาหะถ่ายทอดโรค ความสัมพันธ์ ทางเซรุ่มวิทยา พืชอาศัยและอาการ รวมทั้งลักษณะอื่นๆ คณะกรรมการ ICTV มีหน้าที่กำหนดอันดับของไวรัสพืช และตั้งชื่ออันดับ ได้แก่ Picornavirales, Tymovirales, Mononegavirales, Bunyavirales และ Retrovirales สำหรับไวรัสที่ยังไม่มีชื่ออันดับให้ใช้คำว่า Unassigned เกณฑ์จัดอนุกรมวิธานของไวรัสพืช (ที่มา: Hull, R. 2009) ลำดับ อนุกรมวิธาน เกณฑ์ที่ใช้จำแนก อันดับ (order) องค์ประกอบของอนุภาค, วิธีการจำลองตัว, โครงสร้างหลักของจีโนม วงศ์ (family) องค์ประกอบของอนุภาค, วิธีการจำลองตัว, สัณฐานของอนุภาค, โครงสร้างจีโนม สกุล (genus) วิธีการจำลองตัว, ขนาดจีโนม, โครงสร้างจีโนม, จำนวนชิ้นของกรดนิวคลีอิก, ลำดับ นิวคลีโอไทด์, ชนิดของพาหะ ชนิด (species) การเรียงลำดับยีนบนจีโนม, ลำดับนิวคลีโอไทด์, ความสัมพันธ์ทางเซรุ่มวิทยา, พาหะและวิธีการถ่ายทอดโรค, พืชอาศัย, การก่อโรค, ความผิดปกติของเนื้อเยื่อ, พื้นที่การแพร่กระจาย วิธีจัดหมวดหมู่ของไวรัสในแบบที่เรียกว่า Baltimore classification แบ่งไวรัสพืชออกเป็น 5 กลุ่ม (groups I-VII) ได้แก่ อาร์เอ็นเอสายเดี่ยวแบบรหัสสายบวก (sense single stranded RNA, +ss RNA) อาร์ เอ็นเอสายเดี่ยวแบบรหัสสายลบ (antisense single stranded RNA, -ss RNA) อาร์เอ็นเอสายคู่ (double stranded RNA, ds RNA) ดีเอ็นเอสายเดี่ยว (single stranded DNA, ss DNA) และ ดีเอ็นเอสายคู่ที่สังเคราะห์ อาร์เอ็นเอเป็นต้นแบบการจำลองตัว (reverse transcribed double stranded DNA, ds DNA-RT) ซึ่ง group II. III, IV, V และ VII พบในไวรัสพืช
26 1. Group II ไวรัสที่มีกรดนิวคลิอิกเป็นดีเอ็นเอสายเดี่ยว (single stranded DNA) ขดเป็นวง มี 2 วงศ์ วงศ์ที่มีดีเอ็นเอจำนวน 6-9 โมเลกุล มีอยู่ 2 สกุลที่มีอนุภาคเป็นรูปทรงกลม ส่วนอีก 9 สกุลมีดีเอ็นเอ 1-2 โมเลกุลและอนุภาคเป็นรูปทรงกลมคู่ (geminated or twin particle) 2. Group III ไวรัสที่มีกรดนิวคลิอิกเป็นอาร์เอ็นเอสายคู่ (double stranded RNA) มีสายอาร์เอ็นเอ ได้ตั้งแต่ 8-12 โมเลกุล ทุกโมเลกุลบรรจุรวมอยู่ในอนุภาคเดียวกัน พบแล้วอย่างน้อย 4 วงศ์ 7 สกุล ซึ่งในจำนวนนี้ มีอยู่3 สกุล สายอาร์เอ็นเอขดเป็นวง อนุภาคเป็นรูปทรงกลม ไวรัสเพิ่มปริมาณได้ทั้งในพืชและในแมลงพาหะ อีก 4 สกุล มีสายอาร์เอ็นเอเป็นเส้นตรง 1-3 โมเลกุลที่มีขนาดแตกต่างกัน และแยกกันอยู่ในอนุภาคที่เป็นรูปท่อนตรง 3. Group IV ไวรัสที่มีกรดนิวคลิอิกเป็นอาร์เอ็นเอสายเดี่ยว แบบที่มีรหัสพันธุกรรมสายบวกของยีน (positive single-stranded RNA) มีทั้งแบบที่สารพันธุกรรมมีเพียง 1 โมเลกุล อยู่ใน 1 อนุภาค (single component) และแบบที่มีสารพันธุกรรม 3-5 โมเลกุล ที่แยกกันอยู่ใน 3-5 อนุภาค (multicomponent) ไวรัส ในกลุ่มนี้มีการค้นพบแล้ว 9 วงศ์ เป็นจำนวนมากที่สุดถึง 87 สกุล มากกว่า 1000 ชนิด มีทั้งไวรัสที่มีรูปร่างเป็น ท่อนตรง ท่อนยาวคด และทรงกลม 4. Group V ไวรัสที่มีกรดนิวคลิอิกเป็นอาร์เอ็นเอสายเดี่ยวแบบที่มีรหัสพันธุกรรมสายลบของยีน (negative single-stranded RNA) มีสายอาร์เอ็นเอเป็นเส้นตรงหรือบิดเป็นเกลียว อนุภาคเป็นรูปท่อนตรงสั้น มี ปลายเปิด และอีก 3 วงศ์มีสายอาร์เอ็นเอขดเป็นวงปลายเปิด อนุภาคเป็นรูปทรงกลมและมีเยื่อหุ้มอนุภาค 5. Group VII ไวรัสที่มีกรดนิวคลีอิกเป็นดีเอ็นเอสายคู่ (double stranded DNA) เพียงบางส่วน และต้องใช้เอนไซม์จำลองสายดีเอ็นเอเป็นอาร์เอ็นเอก่อนสังเคราะห์กลับเป็นดีเอ็นเออีกรอบหนึ่ง มีดีเอ็นเอสายคู่ที่ แบ่งเป็น 2 แบบ แบบแรกมีดีเอ็นเอ 1 สายขดเป็นวงซึ่งเกาะอยู่กับอีก 1 สาย (สายคู่สม) ที่มีปลายเปิด อนุภาค ไวรัสเป็นรูปทรงกลม และแบบที่สอง ดีเอ็นเอทั้งสองสายที่เกาะกันมีปลายเปิด อนุภาคเป็นรูปท่อนตรงสั้น การจำแนกไวรัสโดยใช้Baltimore classification (ที่มา: Hulo et al., 2011)
27 ไวรัสพืชที่แบ่งตามประเภทของกรดนิวคลีอิกในอนุภาค พร้อมตัวอย่างรายชื่อวงศ์และสกุลของไวรัส (ที่มา: Fauquet et al., 2005)
28 โรคพืชที่สำคัญที่เกิดจากเชื้อไวรัส ไวรัสก่อให้เกิดโรคกับพืชที่มีความสำคัญทางเศรษฐกิจหลายชนิด ทำให้เกิดความเสียหายแก่ผลผลิตมากน้อย แตกต่างกันขึ้นกับปัจจัยหลายประการ ทั้งสายพันธุ์พืช สายพันธุ์ไวรัส และสภาพแวดล้อมของการเพาะปลูก ตัวอย่างโรคพืชสำคัญที่พบในประเทศไทย มีดังนี้ ก. โรคพืชที่เกิดจากไวรัสในสกุล Tobamovirus 1) โรคใบด่างยาสูบ เกิดจากเชื้อ tobacco mosaic virus; TMV ความสำคัญ: โรคไวรัสของพืชโรคแรกที่มีการค้นพบ คือ โรคใบด่างของยาสูบ ที่เกิดจาก tobacco mosaic virus (ชื่อย่อ TMV) พบเมื่อปี ค.ศ. 1883 โดยนักวิทยาศาสตร์ชื่อ Adolf Mayer เขาอธิบายถึงโรคนี้ว่า สามารถถ่ายทอดผ่านจากพืชต้นหนึ่งไปอีกต้นหนึ่งได้ แต่ในขณะนั้นยังไม่มีผู้ใดทราบสาเหตุ ต่อมามีการศึกษาจน ทราบว่าเกิดจากเชื้อไวรัส โรคนี้ทำความเสียหายให้แก่การปลูกยาสูบทั้งในแง่ปริมาณและคุณภาพของผลผลิต ลักษณะของไวรัส: TMV มีอนุภาคเป็นรูปท่อนตรง ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 13 นาโนเมตร ความยาว 300 นาโนเมตร มีความคงทนต่อความร้อนสูงมาก และคงสภาพอยู่ในเศษซากพืชได้หลายปี หลังจากเชื้อเข้าสู่พืช ได้แล้วภายในหนึ่งสัปดาห์ก็จะพบเชื้อได้เกือบทั่วทั้งต้นพืช ลักษณะอาการ: TMV เข้าทำลายพืชได้กว่า 200 ชนิด ส่วนใหญ่เป็นอาการแบบแพร่กระจายทั่วต้น เช่น อาการใบด่าง ใบหงิก ใบด่างประ เตี้ยแคระ แคระแกร็น นอกจากนี้ หากทดลองปลูกเชื้อ TMV ให้กับพืชอาศัย บางชนิดในห้องปฏิบัติการ เช่น ยาสูบ (Nicotiana glutinosa) เชื้อสามารถทำให้เกิดอาการแผลจุดสีน้ำตาลหรือสี ฟางข้าวบนใบพืช มองเห็นได้ด้วยตาเปล่าภายใน 48 ชั่วโมง โรคใบด่างยาสูบและพริกที่เกิดจากเชื้อ tobacco mosaic virus ที่มา: Kurd, H. https://botnam.com/tobacco-mosaic-virus-tmv/
29 พืชอาศัยที่สำคัญ: มะเขือเทศ พริก พืชในวงศ์พริก-มะเขือหลายชนิด พืชไร่ พืชผัก และไม้ดอกไม้ประดับ บนมะเขือเทศ TMV ทำให้เกิดอาการใบด่าง ร่วมกับอาการใบบิด ยอดบิด บนพริกขี้หนูพบอาการด่างเหลืองรุนแรง และต่อมาเกิดแผลเนื้อเยื่อตายทั้งบนใบ บนก้านและลำต้น พริกบางพันธุ์แสดงอาการยอดไหม้และต้นตายอย่าง รวดเร็วภายใน 7-10 วัน การวินิจฉัยโรค: ใช้ชุดตรวจสอบแบบ strip test หรือใช้เทคนิค ELISA การถ่ายทอดโรคและแพร่ระบาด: TMV ถ่ายทอดได้ง่ายด้วยวิธีสัมผัสหรือติดไปกับเครื่องมือต่างๆ รวมทั้งติดไปกับขาหรือร่างกายของแมลง เชื้อคงอยู่ในเศษซากพืชที่เป็นโรคได้เป็นเวลานานหลายสิบปี นอกจากนี้ TMV สามารถติดไปกับเมล็ดพริกและมะเขือเทศโดยเฉพาะเปลือกด้านนอกของเมล็ด เมื่อนำเมล็ดไปปลูกในที่ต่าง ๆ ทำให้เกิดการแพร่ระบาดของเชื้อ โรคของพริกและมะเขือเทศที่เกิดจาก TMV ทำให้เกิดผลกระทบต่อ อุตสาหกรรมการผลิตเมล็ดพันธุ์ การป้องกันโรค: กำจัดไวรัสที่ติดมากับเมล็ดพันธุ์ ทำโดยใช้วิธีอบเมล็ดพันธุ์ที่อุณหภูมิสูงกว่า 60 องศา เซลเซียส นาน 3 ชั่วโมง รวมทั้งป้องกันการติดเชื้อจากอุปกรณ์และเครื่องมือที่ใช้ตัดแต่งกิ่งโดยล้างด้วยน้ำสบู่ หรือ สารละลายไตรโซเดียมฟอสเฟตเข้มข้น 0.2% 2) โรคใบด่างกล้วยไม้เกิดจาก Odontoglossum ringspot virus; ORSV ความสำคัญ: เป็นโรคที่สร้างความเสียหายอย่างมากกับต้นและดอกกล้วยไม้ โดยเฉพาะกล้วยไม้หวาย ออนซิเดียมแสดงอาการรุนแรงมาก ไวรัสชนิดนี้มีลักษณะเช่นเดียวกับ TMV แต่ไม่เข้าทำลายพืชในวงศ์พริก-มะเขือ จึงเรียกอีกชื่อหนึ่งว่า TMV สายพันธุ์ orchid หรือ TMV-O ลักษณะอาการ: บนหวายออนซิเดียมพบอาการแผลจุดประบนใบ หรือมีรอยขีดประปรายหลายขนาด สี น้ำตาล น้ำตาลเข้ม หรือสีดำ กระจายทั่วใบทั้งด้านบนใบและหลังใบ รวมทั้งบริเวณกาบใบที่หุ้มลำต้น รอยแผล ดังกล่าวพบบนดอกกล้วยไม้ในสกุลคัทลียา ส่วนดอกสกุลหวายลักษณะอาการไม่ชัดเจน บนใบและลำต้นมีคราบสี ดำเป็นขีดหรือเป็นปื้น อาการบนใบและดอกกล้วยไม้ เป็นโรคที่เกิดจาก odontoglossum ringspot virus (ที่มา: ธีระ, 2532)
30 การถ่ายทอดโรคและการแพร่ระบาด: ORSV ติดต่อจากพืชต้นหนึ่งไปยังอีกต้นหนึ่งได้ง่าย ด้วยการสัมผัสใบ ที่เป็นโรคจากนั้นไปสัมผัสต้นอื่นๆ การใช้เครื่องมือตัดแต่งกิ่งร่วมกันทำให้ไวรัสแพร่กระจายในโรงเรือน และการ แยกหน่อจากต้นเป็นโรคไปปลูกทำให้มีต้นเป็นโรคเพิ่มมากขึ้น การควบคุมโรค: ต้องทราบแหล่งที่มาของเชื้อว่าเป็นกล้วยไม้ต้นใด ให้กำจัดต้นเป็นโรคออกจากโรงเรือน ทำ ความสะอาดอุปกรณ์ตัดแต่งกิ่งด้วยน้ำสบู่หรือน้ำยาฆ่าเชื้อ ก่อนนำไปใช้กับต้นอื่น สุ่มตรวจสอบต้นกล้วยไม้ในรัง เป็นระยะด้วยชุดตรวจสำเร็จรูป เพื่อให้แน่ใจว่าปราศจากโรคไวรัส โดยเฉพาะก่อนแยกหน่อปลูก 3) โรคใบด่างเขียวพืชวงศ์แตง เกิดจาก cucumber green mottle mosaic virus; CGMMV ความสำคัญ: โรคนี้ทำความเสียหายแก่อุตสาหกรรมผลิตเมล็ดพันธุ์ และผลผลิตพืชวงศ์แตงเกือบทุกชนิด เชื้อสาเหตุ: CGMMV เป็นไวรัสที่มีลักษณะเช่นเดียวกับ TMV แต่โมเลกุลของโปรตีนห่อหุ้มมีความแตกต่างจาก TMV จึงไม่ทำปฏิกิริยาทางเซรุ่มวิทยากับแอนติบอดีต่อ TMV พืชอาศัย: เป็นพืชในวงศ์แตง เช่น แตงกวา แตงร้าน ฟักแฟง บวบ น้ำเต้า เชื้อ CGMMV ไม่เข้าทำลาย ยาสูบ พริก หรือ มะเขือเทศ โรคใบด่างเขียวของแตงกวาและฟักทองที่เกิดจากเชื้อ cucumber green mottle mosaic virus ลักษณะอาการ: บนใบมีอาการด่างเขียวซีดหรือสีเหลืองสลับกับสีเขียวเข้ม และบนผลมีอาการด่างเขียว เข้มสลับซีด การแพร่ระบาด: ในแปลงปลูก พืชติดโรคได้ง่ายโดยการสัมผัสจับต้องใบของต้นที่เป็นโรคแล้วไปจับใบ ต้นอื่น การใช้เครื่องมือตัดแต่งกิ่งร่วมกัน รวมทั้งการเดินเข้า-ออกแปลงปลูกที่มีโรคไปยังแปลงอื่น เชื้อ CGMMV พักตัวอยู่ในดินได้เป็นเวลานานหลายปี และถ่ายทอดสู่ต้นกล้าได้ทางบาดแผลของรากหรือการสัมผัสกันของต้นพืช กับดินที่มีเชื้อ หรือมีเศษซากพืชที่ติดเชื้อ แปลงที่พบการระบาดของเชื้อจะเป็นแหล่งสะสมโรคได้นาน หรือ ตลอดไป
31 การตรวจวินิจฉัยโรค: ใช้เทคนิค ELISA หรือใช้ชุดตรวจไวรัสสำเร็จรูปแบบพกพา ตรวจได้ทั้งเชื้อใน ใบและเมล็ดพันธุ์ เชื้อ CGMMV ถ่ายทอดผ่านทางเมล็ดพันธุ์ได้ในอัตราสูงถึง 5-10% ดังนั้นควรตรวจสอบเมล็ดพันธุ์ ด้วย การควบคุมโรค มีหลายวิธี ดังนี้ 1. ป้องกันและระมัดระวังไม่ให้มีเชื้อเข้ามาในแปลง หรือแพร่ระบาดออกไปจากแหล่งที่พบเชื้อ ตรวจสอบแน่ใจว่าไม่มีเชื้อติดมากับเมล็ดพันธุ์ และต้นกล้า 2. ล้างมือและอุปกรณ์และวัสดุต่าง ๆ ที่นำมาใช้ในโรงเรือนปลูกพืช ซึ่งอาจสัมผัสกับส่วนของพืชที่ ติดเชื้อหรือเป็นโรค ต้องล้างทำความสะอาดด้วยน้ำสบู่ หรือใช้น้ำยาโซเดียมฟอสเฟต (0.2 % Na2PO4 ) ไม่ควรล้าง หรือเช็ดด้วยเอทิลแอลกอฮอล์เพราะไม่สามารถกำจัดเชื้อไวรัสได้ 3. กรณีที่พบต้นเป็นโรค ให้เผาทำลายต้นพืชหรือฆ่าเชื้อทั้งต้น 4. อบเมล็ดพันธุ์ด้วยตู้อบไอร้อน ที่อุณหภูมิประมาณ 65-70 องศาเซลเซียส นาน 3-6 ชั่วโมง ข. โรคพืชที่เกิดจากไวรัสในสกุล Potexvirus ไวรัสที่พบเป็นชนิดแรก คือ potato virus X (PVX) เป็นสาเหตุโรคใบด่างเหลืองของมันฝรั่ง พืชที่เป็น โรคแสดงอาการใบด่างเหลืองจากส่วนกลางแผ่นใบกระจายออกไปด้านขอบใบ ต้นมันฝรั่งแคระแกร็น ผลผลิต ลดลง 10-20% เชื้อถ่ายทอดจากต้นพืชไปสู่อีกต้นหนึ่งได้โดยการสัมผัสกันของใบพืช ในประเทศไทยเคยปรากฏ การระบาดของโรคอย่างหนักในช่วงปี พ.ศ.2525-2535 แต่ต่อมาในระยะหลัง ตรวจไม่พบเชื้อ PVX ทั้งในแปลงปลูก มันฝรั่ง และในหัวพันธุ์ที่นำเข้าจากต่างประเทศ โรคที่พบระบาดมากในประเทศไทย ได้แก่ 1) โรคยอดบิดของกล้วยไม้สกุลหวาย เกิดจาก Cymbidium mosaic virus; CymMV ความสำคัญ: เป็นโรคที่ทำความเสียหายมากต่อการปลูกและการผลิตกล้วยไม้เชิงการค้าของไทย มักพบเข้า ทำลายร่วมกับเชื้อ ORSV(หรือTMV-O) ในกล้วยไม้ต้นเดียวกัน ทำให้ผลผลิตลดลง ดอกกล้วยไม้มีลักษณะผิดปกติ ส่งขายไม่ได้ อาการของโรค: บนกล้วยไม้สกุลหวาย ใบแสดงอาการด่างเหลืองเป็นจ้ำบนเนื้อใบ และมีลักษณะสำคัญ คือ ปลายใบยอดบิดออกจากแกนกลางของลำต้น ต้นแคระแกร็น และเสียรูปทรง ดอกกล้วยไม้จากต้นที่เป็นโรค มีสีเปลี่ยนไป ช่อดอกหด ดอกเสียรูปทรง และการบานของดอกไม่ปกติ
32 โรคยอดบิดของหวายมาดาม ทำให้ยอดอ่อนบิด หดสั้น ดอกมีขนาดเล็กลง (ที่มา: ธีระ, 2532) การแพร่ระบาด: เชื้อ CymMV แพร่ระบาดจากพืชต้นหนึ่งสู่อีกต้นหนึ่งทางการสัมผัสของใบพืช อุปกรณ์ ตัดแต่งกิ่ง และวัสดุปลูกที่สัมผัสกับต้นที่เป็นโรค การควบคุมโรค: ทำได้โดยการใช้เทคนิคเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อกล้วยไม้จากต้นที่ปราศจากไวรัส และต้อง ตรวจสอบต้นกล้าที่ได้จากการเพาะเลี้ยงว่าปราศจากโรค ค. โรคที่เกิดจากไวรัสในสกุล Cucumovirus 1) โรคใบด่างแตง กิดจาก cucumber mosaic virus; CMV ความสำคัญ: โรคนี้ทำความเสียหายไปทั่วโลก เกิดกับพืชวงศ์แตงทุกชนิด เช่น แตงกวา แตงร้าน ตำลึง ฟัก เขียว แตงไทย แตงโม ฟักทอง น้ำเต้า บวบ มะระ แคนตาลูป รวมทั้งทำให้เกิดโรครุนแรงกับพืชเศรษฐกิจอื่น ๆ เช่น พริก มะเขือเทศ ยาสูบ ถั่ว เป็นต้น ในประเทศไทยพบว่าโรคนี้ทำความเสียหายอย่างมากแก่พริกในแหล่งปลูกทั่วไป เช่น เขตตลิ่งชัน บางแค อำเภอดำเนินสะดวก และโพธาราม โดยนักวิจัยสามารถแยกเชื้อจากพริกได้สำเร็จในปี พ.ศ. 2517 และจำแนกชนิดไวรัสว่าเป็น CMV ต่อมาในช่วงปี พ.ศ. 2529-2531 แยกเชื้อได้จากมะเขือเทศและแตง โรคใบด่างแตงกวาที่เกิดจากเชื้อ cucumber mosaic virus ทำให้แตงกวาใบด่าง ผลเสียรูปทรง ลักษณะอาการของโรค: ใบพืชมีอาการด่างหรือด่างเหลือง มักพบอาการรุนแรงบนพริกและมะเขือเทศ บนใบพืชจำพวกแตงอาการด่างไม่รุนแรงนัก อาการอื่นที่เกิดจากเชื้อ CMV ได้แก่ใบพืชด่างและบิดเบี้ยว ใบหดเรียว ยาวและหงิกงอ ผลพริกและแตงมีอาการด่างและรูปทรงบิดเบี้ยวผิดปกติ
33 การถ่ายทอดเชื้อและการแพร่ระบาด: โรคนี้มีแมลงพาหะจำพวกเพลี้ยอ่อน มีมากกว่า 60 ชนิด โดย CMV จะติดไปกับส่วนที่เป็นท่อดูดอาหารแต่ไม่เข้าไปหมุนเวียนในตัวแมลง เมื่อแมลงรับเชื้อแล้วจะถ่ายทอดไปสู่ต้น พืชได้ภายในเวลา 1 นาทีถึง 3ชั่วโมง นอกจากนี้เชื้อ CMV ยังถ่ายทอดโดยติดไปกับเมล็ดพันธุ์ เช่น พริก มะเขือเทศ ถั่วต่างๆ และมีวัชพืชหลายชนิดที่เป็นพืชอาศัย การควบคุมโรค: ใช้พันธุ์ต้านทาน ง. โรคพืชที่เกิดจากไวรัสในสกุล Potyvirus ไวรัสในสกุลนี้มีพืชอาศัยหลายชนิด หลายสกุล ทั้งใบเลี้ยงคู่ ใบเลี้ยงเดี่ยว พืชผัก พืชสวน พืชไร่ ไม้ผล ไม้ดอก ส่วนใหญ่ถ่ายทอดได้โดยมีแมลงพาหะจำพวกเพลี้ยอ่อน และแมลงหวี่ขาว บางชนิดมีไรเป็นพาหะ ไวรัส ชนิดแรกที่มีการค้นพบคือ potato virus Y สาเหตุโรคของมันฝรั่ง โรคนี้มีการแพร่ระบาดทั่วทุกภูมิภาคของโลก มี พืชอาศัยหลายชนิด สำหรับในประเทศไทย โรคที่สำคัญ มีดังนี้ 5) โรคใบจุดวงแหวนของมะละกอ เกิดจาก papaya ringspot virus; PRSV ความสำคัญ: เป็นโรคที่ทำให้ผลผลิตมะละกอเสียหายได้ถึง 100 เปอร์เซ็นต์ ซึ่งเกิดขึ้นแล้วในหลาย ประเทศ เช่น ไทย ไต้หวัน บราซิล ฟิลิปปินส์ และหมู่เกาะฮาวาย เป็นต้น ในประเทศไทยพบโรคนี้ครั้งแรกที่จังหวัด ยโสธร ในภาคตะวันออกเฉียงเหนือประมาณ ปี พ.ศ. 2518 ต่อมาพบในภาคกลาง เช่น จังหวัดราชบุรี นครปฐม สมุทรสาคร ชุมพร เป็นต้น และยังระบาดอยู่ในปัจจุบัน นอกจากมะละกอ เชื้อ PRSV (สายพันธุ์ W) เข้าทำลายพืช ตระกูลแตงได้หลายชนิด เช่น แตงกวา แตงไทย ฟัก แฟง ฟักทอง แคนตาลูป เมลอน ซุคินี ตำลึงและกระทกรก อาการจุดวงแหวนบนใบและผลมะละกอ เกิดจากเชื้อ papaya ringspot virus อาการของโรค: ใบแสดงอาการด่างสีเขียวแก่สลับสีเขียวอ่อน มีจุดหรือจ้ำสีเหลืองหรือวงแหวนสี เหลืองกระจายบนใบ ถ้าเป็นรุนแรง ใบยอดจะเสียรูป บิดเบี้ยว หด ลดรูป ที่ลำต้นและก้านใบมักพบอาการจุดหรือ
34 ขีดฉ่ำน้ำ บนผล ผิวด้านนอกมีแผลวงแหวนฉ่ำน้ำ มะละกอที่เป็นโรคตั้งแต่ยังเป็นต้นกล้า จะหยุดชะงักการเจริญ และตาย แต่หากได้รับเชื้อเมื่อต้นโตแล้ว ผลผลิตจะลดลงและไม่มีคุณภาพ ทำให้ส่งขายไม่ได้ราคา การถ่ายทอด โรค: แพร่ระบาดได้อย่างรวดเร็วโดยมีเพลี้ยอ่อนเป็นแมลงพาหะ ได้แก่ เพลี้ยอ่อนผัก และ เพลี้ยอ่อนฝ้าย โดยใช้ ระยะเวลาดูดกินและถ่ายทอดโรคเพียงสั้น ๆ เป็นวินาที ไวรัสถูกถ่ายทอดจากมะละกอสู่พืชวงศ์แตงและวัชพืชได้ ง่าย วัชพืชที่ได้รับไวรัสกลายเป็นแหล่งสะสมเชื้อไวรัส ทำให้เกิดโรคระบาดในมะละกอและพืชวงศ์แตงที่ปลูกใหม่ได้ ไม่สิ้นสุด การควบคุมโรค: ใช้พันธุ์ต้านทานโรค ทั้งพันธุ์ที่พบในธรรมชาติ หรือจากการคัดเลือก และพันธุ์ ต้านทานจากการดัดแปลงพันธุกรรมด้วยการถ่ายยีน (genetically modified organism, GMO) ซึ่งสามารถ ต้านทานโรคได้ดีและให้ผลผลิตได้ตามปกติ 2) โรคใบด่างข้าวโพด เกิดจาก sugarcane mosaic virus; SCMV ความสำคัญ: ข้าวโพดที่เป็นโรคนี้ตั้งแต่ยังเล็กจะไม่ให้ผลผลิตเลย แต่เดิมเชื้อสาเหตุชนิด SCMV ที่พบใน ข้าวโพด ใช้ชื่อว่า maize dwarf mosaic virus strain B (MDMV-B) ต่อมามีการจำแนกสายพันธุ์แบบใหม่ และ ระบุว่าไวรัสที่พบเข้าทำลายทั้งข้าวโพดเลี้ยงสัตว์และข้าวโพดหวาน คือ SCMV-MDB ซึ่งเป็นคนละสายพันธุ์กับ SCMV ที่ก่อโรคใบด่างอ้อย โดยมีลำดับนิวคลิโอไทด์แตกต่างกัน อาการของโรค: บนต้นกล้าข้าวโพด ใบอ่อนส่วนยอดมีอาการด่างขีดสีขาวสลับเขียวไปตามแนวยาวของ ใบ เมื่อข้าวโพดโตขึ้น โดยเฉพาะช่วงประมาณ 1-2 สัปดาห์ก่อนออกดอก อาการใบด่างจะรุนแรงมาก ใบอาจไหม้ เป็นแถบกว้าง หรือไหม้ทั้งใบและยอด เมื่อติดฝัก ฝักจะมีขนาดเล็ก ติดเมล็ดน้อย หรือไม่ติดเมล็ด เปลือกหุ้มฝักมี สีน้ำตาล หรือไหม้ทั้งฝัก ต้นเตี้ยแคระ บางพื้นที่เก็บเกี่ยวผลผลิตไม่ได้ เสียหาย 100 เปอร์เซ็นต์ โรคใบด่างข้าวโพด เกิดจากเชื้อ sugarcane mosaic virus ทำให้ใบด่าง ใบไหม้ และฝักติดเมล็ดน้อย
35 การถ่ายทอดโรค : พาหะถ่ายทอดโรคได้แก่ เพลี้ยอ่อนและแมลงปากดูดหลายชนิด สามารถถ่ายทอด เชื้อจากข้าวโพดไปสู่ข้าวฟ่างและหญ้าบางชนิดในแปลงปลูก เช่น หญ้าโขย่ง (Itch grass; Rottboellia cochinensis) หญ้าละออง (little iron weed; Vernonia cinerea) และกลายเป็นแหล่งสะสมไวรัสข้ามฤดู หลังจากนั้นจะเกิดโรคระบาดได้รวดเร็วพร้อมกันทั้งแปลง เชื้อ SCMV อาจติดไปกับเมล็ดพันธุ์ข้าวโพด และจาก การผสมเกสรของต้นข้าวโพดที่มีเชื้อไวรัส การควบคุมโรค: ให้ใช้พันธุ์ข้าวโพดที่ทนทานต่อเชื้อ SCMV ปลูกสลับกับพันธุ์ลูกผสมทางการค้าที่ อ่อนแอต่อโรค โดยปลูกพันธุ์ทนโรคในช่วงที่คาดว่าโรคจะระบาดรุนแรง จะยังเก็บผลผลิตได้ หลังจากเก็บข้าวโพด แล้ว ควรปลูกพืชที่ไม่ใช่ตระกูลหญ้าเพื่อตัดวงจรโรค จ. โรคพืชที่เกิดจากไวรัสในวงศ์Closteroviridae ไวรัสที่ก่อโรคสำคัญพบใน 2 สกุล ซึ่งแบ่งตามความยาวของอนุภาค ขนาดและจำนวนของสาร พันธุกรรม และชนิดของแมลงพาหะ ได้แก่ สกุล Closterovirus และ Ampelovirus 1) โรคทริสเตซ่าส้ม สาเหตุจาก citrus tristeza virus; CTV ในสกุล Closterovirus ความสำคัญ: โรคทริสเตซ่าส้มทำความเสียหายอย่างมากต่อการผลิตส้มและมะนาว สวนที่พบโรคอาจ พบอาการที่ส้มและมะนาวยืนต้นตายทั้งแปลง โรคนี้พบแพร่ระบาดทั่วทุกพื้นที่ปลูกส้ม และมะนาวในประเทศไทย อาการของโรค: ต้นส้มแสดงอาการใบด่าง เหลือง ต้นโทรม ใบมีขนาดเล็ก เมื่อส่องใบส้มดูกับแสงแดด จะ เห็นอาการเส้นใบขีดโปร่งแสง ใบเล็ก โค้งงอขึ้น ใบอ่อนที่มีสีเขียวซีดหรือด่าง เส้นใบมีอาการโปร่งแสงเป็นขีดสั้นๆ ใบมีขนาดเล็ก มีการติดผลมากผิดปกติ ผลมีขนาดเล็ก แต่มักหลุดร่วงง่าย บริเวณลำต้นหรือกิ่งใหญ่ๆ มีลักษณะไม่ เรียบ กิ่งบิดเป็นคลื่น หรือเป็นร่องยาว เมื่อเปิดเปลือกออกจะพบเนื้อไม้เป็นร่องบุ๋มลงไป กิ่งและปลายยอดแห้งตาย ระยะเวลากว่าที่พืชได้รับเชื้อแล้วแสดงอาการจึงยาวนานประมาณ 3-5 ปี โรคต้นโทรมของส้ม และอาการเส้นใบปูด ใบด่าง เกิดจากเชื้อ citrus triteza virus
36 การแพร่ระบาด: เชื้อ CTV ถ่ายทอดได้โดยเพลี้ยอ่อนหลายชนิด เช่น เพลี้ยอ่อนส้มสีน้ำตาล (Oriental citrus aphid; Toxoptera citricida) การควบคุมโรค: คัดเลือกต้นพันธุ์ส้มที่ใช้ขยายพันธุ์จากต้นที่สมบูรณ์แข็งแรง และปลอดโรค หรือการใช้ เทคนิคเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อโดยนำยอดอ่อนที่ปลอดเชื้อไปทาบกิ่งกับต้นตอที่เพาะจากเมล็ด ผลิตเป็นต้นพันธุ์ที่สะอาด หากนำเข้าต้นพันธุ์พืชตระกูลส้มจากต่างประเทศ ต้องตรวจวินิจฉัยกิ่งพันธุ์ให้แน่ใจว่าปราศจากเชื้อไวรัส 2) โรคเหี่ยวสับปะรด เกิดจากเชื้อ pineapple mealybug wilt virus; PaMWVในสกุล Ampelovirus ความสำคัญ: ไวรัสชนิดที่พบในประเทศไทย ได้แก่ PaMWV-1, PaMWV-2 และ PaMWV-3 การระบาด ของโรคเหี่ยวพบในแปลงปลูกสับปะรดทั่วทุกพื้นที่ ทั้งในภาคตะวันออก เช่น ชลบุรี ระยอง จันทบุรี ตราด ภาคเหนือ เช่น เชียงราย ลำปาง อุตรดิตถ์ และภาคใต้ เช่น เพชรบุรี ประจวบคีรีขันธ์ ชุมพร เป็นต้น โรคนี้ทำให้ผล ผลิตเสียหายประมาณ 35 เปอร์เซ็นต์หน่อสับปะรดจากต้นที่เป็นโรคติดเชื้อในอัตราสูง 80-100 เปอร์เซ็นต์ซึ่งหาก นำไปปลูกจะทำให้แปลงปลูกใหม่เกิดโรคระบาดรุนแรง อาการของโรค: ในสับปะรดที่เป็นโรคมักพบไวรัส PaMWV-1 และ PaMWV-2 เข้าทำลายร่วมกัน ต้นที่มี เฉพาะเชื้อ PaMWV-1 หรือ PaMWV-3 เพียงชนิดใดชนิดหนึ่ง อาการโรคไม่ชัดเจน ส่วนเชื้อ PaMWV-2 ทำให้เกิด อาการใบสีแดง ขอบใบไหม้ ใบเหี่ยวลู่ลงและม้วนงอลงด้านนอกของกอ และหากมีเพลี้ยแป้งดูดกินน้ำเลี้ยงใบและ ต้นสับปะรดร่วมด้วย อาการจะรุนแรงมากขึ้น เมื่อตรวจวินิจฉัยต้นที่แสดงอาการรุนแรงมักจะพบเชื้อ PaMWV-1 และ PaMWV-2 ทั้ง 2 ชนิดอยู่ร่วมกัน การถ่ายทอดโรค: พาหะถ่ายทอดไวรัส ได้แก่ เพลี้ยแป้งสับปะรดสีชมพู(pinkish mealybug; Dysmicoccus brevipes) และเพลี้ยแป้งสับปะรดสีเทา (gray mealybug; Dysmicoccus neobrevipes) โดยมีมดหัวโต (Pheidole megacephala) คาบเพลี้ยแป้งแพร่กระจายไปทั่วแปลงปลูก โรคเหี่ยวสับปะรด เกิดจากเชื้อ pineapple mealy bug wilt virus มีเพลี้ยแป้งสีชมพูเป็นพาหะ
37 การป้องกันและควบคุมโรค: ใช้หน่อสับปะรดที่ปราศจากโรคไปปลูก หากจำเป็นต้องนำหน่อที่ได้จาก ต้นเป็นโรคไปใช้ ให้ผลิตหน่ออ่อนปลอดโรคด้วยเทคนิคเพาะลี้ยงเนื้อเยื่อ โดยเลือกหน่ออ่อนของสับปะรดมาแช่ใน น้ำอุ่น 35 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 24 ชั่วโมง แล้วตามด้วยการแช่ในน้ำร้อน 58 องศาเซลเซียสเป็นเวลา 40 นาที หรือ 56 องศาเซลเซียสเป็นเวลา 60 นาทีเพื่อยับยั้งการเพิ่มปริมาณของเชื้อที่อาจติดมากับหน่อ จากนั้นเพาะเลี้ยง ตาข้างในอาหารสังเคราะห์จนกว่าจะได้ต้นอ่อนไปปลูก วิธีอื่นนอกจากนี้ ได้แก่ การกำจัดเพลี้ยแป้งเพื่อลดการ ระบาดของโรค ฉ. โรคพืชที่เกิดจากไวรัสในสกุล Orthotospovirus (ชื่อสกุลเดิม Tospovirus) ความสำคัญ: ไวรัสในสกุลนี้ทำให้เกิดโรคบนพืชหลายชนิดของประเทศต่างๆ ทั่วโลก เช่น ยาสูบ ถั่วลิสง มัน ฝรั่ง พริก เแตงโม แตงกวา บวบ เมลอน รวมทั้งไม้ดอก ไม้ประดับ รวมพืชอาศัยกว่า 800 ชนิด ในประเทศไทยมี ทอสโพไวรัสที่พบและระบุชนิดได้แล้วรวม 6 ชนิด คือ capsicum chlorosis virus (CaCV), watermelon silver mottle virus (WSMoV), tomato necrotic ringspot virus (TNRV), melon yellow spot virus (MYSV) ทั้ง 4 ชนิดนี้ พบในพืชผัก แปลงปลูกพืชที่พบเชื้อนี้อาจมีอัตราต้นที่ติดเชื้อสูงถึง 100 เปอร์เซ็นต์สำหรับ เชื้อ physalis severe mottle virus (PSMV) และ peanut chlorotic spot virus (PCSV) มีรายงานว่าพบ เฉพาะในบางพื้นที่เท่านั้น ทั้งนี้ในประเทศไทยยังตรวจไม่พบทอสโพไวรัสชนิด tomato spotted wilt virus (TSWV), tomato chlorotic spot virus (TCSV), และ impatiens necrotic spot (INSV) อาการของโรค: พืชในวงศ์มะเขือ มีอาการใบด่างและมีจุดแผลสีเหลือง หรือแผลวงแหวนซ้อนกันสี เหลือง หรือสีน้ำตาลแดง ยอดอ่อนไหม้เป็นสีน้ำตาล หรือสีดำ กิ่งก้านมีแผลสีดำ หักพับลง ต้นพืชเหี่ยวไหม้ทั้งต้น และตายอย่างรวดเร็ว เปลือกนอกของผลพริก มะเขือเทศ มีรอยแผลวงแหวนสีเหลืองและสีน้ำตาล พืชวงศ์แตงเช่น แตงกวา เมลอน บวบ แสดงอาการใบด่างเขียวเข้มสลับเขียวอ่อน และมีแผลจุดเหลืองจะกระจายเต็มแผ่นใบ แตงโม แสดงอาการยอดเหี่ยว ยอดไหม้ และเถาตายจากยอดลงมา โรคนี้ทำให้ไม่ได้ผลผลิต ฝักและเมล็ดถั่วลิสงไม่สมบูรณ์ ผลเมลอนมีสีผิวด่างเขียวและด่างเหลือง เนื้อในของแตงโมที่เป็นโรคมีสีซีด เนื้อไม่เรียบ รสชาติไม่อร่อย การถ่ายทอดโรคและแพร่ระบาด: แมลงพาหะจำพวกเพลี้ยไฟถ่ายทอดโรคได้อย่างรวดเร็ว และพืชเกิด อาการรุนแรงทั้งจากไวรัสและจากความเป็นพิษของเพลี้ยไฟร่วมกัน เพลี้ยไฟที่เป็นพาหะ ได้แก่ Scirtothrips dorsalis, Thrips palmi และ Ceratothripoides claratris นอกจากนี้พบว่ามีวัชพืชสาบแร้งสาบกา (goatweed; Ageratum cognyzoides) ที่รับเชื้อจากเพลี้ยไฟแล้ว พืชไม่แสดงอาการให้เห็น แต่กลับเป็นพืช อาศัยข้ามฤดูของไวรัส รอการถ่ายทอดจากเพลี้ยไฟและเข้าทำลายพืชปลูกในฤดูกาลใหม่ การตรวจวินิจฉัยโรค: เมื่อต้องการระบุชนิดของทอสโพไวรัส ควรใช้เทคนิค ELISA และเลือกใช้แอนติ ซีรัมที่ตรวจสอบทอสโพไวรัส serogroup IV ซึ่งจะตรวจทอสโพไวรัสที่อยู่ในกรุ๊ปนี้ได้หลายชนิด รวมทั้ง GBNV, CaCV และ WSMoV การใช้เทคนิค ELISA ควรเก็บตัวอย่างใบพืชจากตำแหน่งต่างๆของต้น เนื่องจากการ กระจายของเชื้อ CaCV, WSMoV และ TNRV ในใบพืชที่เป็นโรคมีไม่สม่ำเสมอกันทั่วทั้งต้น มีงานวิจัยพบว่าการ
38 ตรวจสอบเชื้อ CaCV ในมะเขือเทศที่เป็นโรค จากใบส่วนต่างๆ ทั่วต้น ตรวจพบเชื้อได้เพียง 50 เปอร์เซนต์ของ จำนวนตัวอย่างที่สุ่มเก็บมาจากต้นที่เป็นโรค ส่วนการตรวจวินิจฉัยเชื้อ MYSV ด้วยแอนติบอดีที่จำเพาะกับเชื้อ ทำ ได้ง่ายและแม่นยำ เนื่องจากเชื้อมีปริมาณมากในใบพืชที่เป็นโรคและกระจายอยู่ทั่วทั้งต้น จากนั้นหากต้องการ ตรวจระบุชนิดเชื้ออย่างถูกต้อง ให้ใช้เทคนิค Reverse transcription polymerase chain reaction (RT-PCR) ร่วมกับไพรเมอร์ที่จำเพาะต่อทอสโพไวรัสแต่ละชนิด แล้วหาลำดับเบส การควบคุมโรคที่เกิดจาก tospovirus: ทำได้หลายวิธีแบบผสมผสาน เช่น การลดปริมาณประชากรเพลี้ย ไฟที่เป็นพาหะนำโรคในแปลงปลูกควบคู่ไปกับการกำจัดวัชพืชที่ขึ้นในแปลงหลังการเก็บเกี่ยวผลผลิต มีรายงานว่า เชื้อทอสโพไวรัสมีวัชพืชชนิด Ageratum conyzoides เป็นพืชอาศัยข้ามฤดู ปัจจุบันมีการคัดเลือกและผสมพันธุ์ พืชที่ต้านทานต่อไวรัสและเพลี้ยไฟ และการสร้างพันธุ์พืชต้านทานด้วยเทคนิคการถ่ายยีนและเทคนิคแก้ไขยีน โรคของพืชผักที่เกิดจากเชื้อในสกุลออร์โธทอสโพไวรัส 1) โรคใบจุดวงแหวนเนื้อเยื่อตายของพริกและมะเขือเทศ เกิดจากเชื้อ tomato necrotic ringspot virus (TNRV) ถ่ายทอดโรคได้ในอัตราสูงโดยเพลี้ยไฟชนิด Ceratothripoides claratris Thrips palmi และ Scirtothrips dorsalis ตามลำดับ เชื้อ TNRV ทำให้เกิดอาการใบด่าง ใบอ่อนบิดผิดรูปทรง ใบเกิดแผลไหม้ แผล จุดวงแหวนสีเหลือง หรือจุดแผลที่มีรอยเนื้อเยื่อตายตามแนววงแหวน ยอดไหม้ ก้านใบและลำต้นมีรอยแผล เนื้อเยื่อตายสีน้ำตาลจนถึงดำ ผลมะเขือเทศมีรอยแผลวงแหวนสีซีด สีเหลือง และสีน้ำตาล ผลพริกหดสั้น ปลาย โค้งงอ สีแดงไม่สม่ำเสมอหรือมีรอยแผลสีดำบนผิวนอกของผล ต้นพริกแคระแกร็น และใบร่วง ยอดไหม้ ซึ่งสร้าง ความเสียหายต่อผลผลิตพริกและธุรกิจการผลิตเมล็ดพันธุ์ รูปทรงผลแคระแกร็น เป็นแถบสีดำหรือมีสะเก็ดแผล ติดเมล็ดน้อย และเมล็ดอาจติดไวรัส โรคของพริกและมะเขือเทศที่เกิดจาก tomato necrotic ringspot virus และเพลี้ยไฟพาหะ
39 2) โรคใบด่างจุดเหลืองและยอดไหม้สาเหตุจากเชื้อ watermelon silver mottle virus (WSMoV) โรคนี้พบใน แตงกวา บวบ และพืชวงศ์แตงอีกหลายชนิด รวมทั้งพริก และ มะเขือเทศ เพลี้ยไฟที่เป็นพาหะนำโรค ได้แก่ Thrips palmi, Ceratothripoides claratis และ Scirtothrips dorsalis อาการบนใบเริ่มจากแผลจุดสี เหลืองขนาดเล็ก เมื่อส่องกับแสงจะเห็นเป็นวงแหวนสีซีดอยู่ตรงกลางจุดแผล ต่อมาจุดนี้จะเปลี่ยนเป็นสีน้ำตาล กระจายทั่วใบและเปลือกนอกของผล แผลจุดอาจขยายมาเชื่อมต่อกันเป็นแถบไหม้ หรือเป็นสะเก็ดขนาดใหญ่ เชื้อ WSMoV เข้าทำลายพืชในแปลงอย่างรวดเร็วและรุนแรง บนบวบเหลี่ยม บวบงู ฟัก แฟง ใบแสดงอาการด่างเหลือง จากบริเวณเส้นกลางใบ ออกไปทางด้านขอบใบ และใบบิด ยอดหด เนื้อใบมีรอยปูดขึ้นด้านบน บนแตงโมพบอาการใบด่างเป็นแถบสีเขียวเข้มขนานไปตามแนวเส้นใบสลับกับเนื้อใบสีเขียวอ่อน ยอดแตงโมมักจะเหี่ยว ไหม้ และเถาตายลงมาจากยอดอย่างรวดเร็ว ผลอ่อนแตงโมมีผิวด่างเป็นสีเหลืองสลับเขียว หรือด่างเป็นแผลวงแหวนสีเหลือง และกลายเป็นสีน้ำตาลดำในที่สุด บนผิวของผลแก่พบสะเก็ดแผลกระจายอยู่ทั่ว ผล หรือแผลขยายตัวเป็นสะเก็ดขนาดใหญ่ เนื้อแตงโมที่เป็นโรคมีสีซีด เนื้อไม่เรียบ รสชาติไม่อร่อย บางครั้งอาการ อาจดูคล้ายโรคที่เกิดจาก PRSV แต่ให้สังเกตจุดแผลสีเหลืองประปรายบนใบ ที่เกิดจาก WSMoV ส่วน PRSV มัก ทำให้เกิดอาการใบบิดเบี้ยว เสียรูปทรง ใบมีลักษณะคล้ายพัด โรคของแตงโม พริกและมะเขือเทศที่เกิดจาก watermelon silver mottle virus และเพลี้ยไฟพาหะ
40 3) โรคยอดไหม้ของถั่วลิสงและใบจุดวงแหวนของพริก เกิดจากเชื้อ capsicum chlorosis virus (CaCV) พบครั้งแรกว่าทำความเสียหายร้ายแรงแก่การเพาะปลูกถั่วลิสงในทุกพื้นที่ปลูก เช่น ในจังหวัดอุดรธานี นครราชสีมา สกลนคร กาฬสินธุ์ ขอนแก่น จันทบุรี ระยอง ตราด เดิมเข้าใจผิดว่าเป็นเชื้อ peanut bud necrosis virus (PBNV) แต่ต่อมาวินิจฉัยและระบุชนิดได้ว่าเป็นเชื้อ CaCV อาการของโรค: พบได้ตั้งแต่ถั่วลิสงมีอายุ 1 เดือน ใบถั่วเกิดจุดแผลสีเหลืองขนาดประมาณ 3 มม. ต่อมาเกิดเป็นวงแหวนซ้อนกัน หรือเป็นวงแผลสีน้ำตาลแดงขนาดใหญ่ทั่วใบ ยอดถั่วไหม้เป็นสีน้ำตาล หรือสีดำ และหักพับลง ต้นเหี่ยวไหม้ทั้งต้นและตายอย่างรวดเร็ว ทำให้ไม่ได้ผลผลิต การระบาดของโรคเกิดจากเพลี้ยไฟเป็น พาหะถ่ายทอดเชื้อ โดยในแปลงปลูกถั่วลิสงหลายจังหวัด พบเพลี้ยไฟชนิด Scirtothrips dorsalis จำนวนมากบน ยอดถั่วลิสง ในช่วงการเจริญระยะ 1-3 เดือนที่มีการระบาดของโรคนี้ หากต้นถั่วติดดอกและออกฝัก เมล็ดถั่วจะ ไม่สมบูรณ์ บนพริกและมะเขือเทศ พบอาการจุดวงแหวนสีเหลืองบนใบและผล และแผลเนื้อเยื่อตายบนลำต้น การควบคุมโรค: ใช้พันธุ์ต้านทานโรค เช่น มะเขือเทศที่มียีน sw5 และพริกที่มียีน tsw รวมทั้ง การควบคุมประชากรเพลี้ยไฟด้วยวิธีผสมผสาน ได้แก่การใช้สารเคมีspinetoram lanate หรือ cyantraniliprole และการใช้พาราสิตอยด์ เมื่อพบต้นพืชที่แสดงอาการของโรค ควรกำจัดออกจากแปลง รวมทั้งกำจัดวัชพืชที่เป็น พืชอาศัยของเชื้อ เช่น สาบแร้งสาบกา โรคยอดไหม้ของถั่วลิสง ใบจุดวงแหวนของพริกและมะเขือเทศที่เกิดจากเชื้อ capsicum chlorosis virus (ถั่วลิสง-บนซ้าย 2 ภาพ พริก-บนขวา 2 ภาพ, มะเขือเทศ-ภาพล่าง)
41 4) โรคใบจุดเหลืองของพืชวงศ์แตง เกิดจากเชื้อ melon yellow spot virus พบมากในเมลอน แตงกวา และบวบ ใบพืชที่เป็นโรคแสดงอาการแผลจุดสีเหลืองกระจายเต็มแผ่นใบ ต่อมาแผลจุดจะมีสีน้ำตาล และ อาจพบอาการใบไหม้ที่เกิดจาก โรคนี้ถ่ายทอดได้ด้วยเพลี้ยไฟชนิด Thrips palmi ซึ่งพบมากในแปลงปลูกเมลอน แตงกวาและพืชอื่นอีกหลายชนิด เพลี้ยไฟอาศัยหลบอยู่ตามยอดอ่อน มีจำนวนมากต่อพืชหนึ่งต้น แปลงปลูก แตงกวาหรือบวบที่พบโรคนี้จึงอาจมีอัตราต้นที่ติดเชื้อสูงถึง 100 เปอร์เซนต์ โรคพืชที่เกิดจากเชื้อ melon yellow spot virus แถวบน: เมลอน, แถวกลาง: แตงกวา แฟง เพลี้ยไฟ (Thrips palmi) แถวล่าง: บวบ
42 ช. โรคใบหงิกเหลืองที่เกิดจากไวรัสในสกุล Begomovirus ไวรัสสาเหตุโรคมีหลายชนิด เข้าทำลายเฉพาะพืชใบเลี้ยงคู่ มีพืชอาศัยกว้าง โดยเฉพาะพืชวงศ์มะเขือ เช่น พริก มะเขือเทศ ยาสูบ พืชวงศ์แตง เช่น แตงกวา บวบ ฟัก เมลอน ฟักทอง วงศ์ถั่ว เช่น ถั่วเหลือง ถั่วเขียว พืช วงศ์ผักบุ้ง เช่น มันเทศ และวงศ์ Malvaceae เช่น มันสำปะหลัง นอกจากนี้ยังก่อโรคในไม้ดอกไม้ประดับหลายชนิด รวมทั้งพบเชื้อพักอาศัยอยู่ในวัชพืชทั่วไป โรคที่สำคัญในประเทศไทย ได้แก่ 1) โรคใบหงิกเหลืองมะเขือเทศ เกิดจากเชื้อ tomato yellow leaf curl Thailand virus; TYLCTHV ความสำคัญ: นักวิจัยไทยพบโรคนี้ตั้งแต่ปี พ.ศ. 2512 ที่จังหวัดเพชรบุรี ต่อมาพบแพร่ระบาดอย่าง กว้างขวางทั่วประเทศ ทำความเสียหายแก่ผลผลิตมะเขือเทศได้ตั้งแต่ 50-100 เปอร์เซ็นต์การระบุชื่อเชื้อชนิดนี้จะ ใส่ชื่อประเทศหรือพื้นที่พบโรคไว้ในชื่อไวรัสด้วย ชนิดที่พบในไทย ได้แก่ tomato yellow leaf curl Thailand virus (TYLCTHV) และ tomato yellow leaf curl Kanchanaburi virus (TYLCKanV) โรคใบหงิกเหลืองมะเขือเทศ เกิดจากเชื้อ tomato yellow leaf curl Thailand virus อาการ: ถ้าเป็นโรคในระยะต้นกล้า ใบอ่อนที่แตกใหม่จะมีขนาดเล็ก หงิกงอ มีสีเหลือง ใบล่างๆ จะมีขอบ ใบม้วนงอ อาจม้วนขึ้นหรือม้วนลง ผิวใบย่นไม่เรียบ เมื่อต้นมีอายุมากขึ้น ใบยอดหดเล็กมีสีเหลือง ยอดแตกเป็นพุ่ม และแคระแกร็น ดอกร่วงและไม่ติดผล ผลผลิตลดลง การถ่ายทอดโรค: แมลงหวี่ขาว (Bemisia tabaci) เป็นพาหะนำเชื้อที่มีอัตราถ่ายทอดโรคสูง หากมี ประชากรแมลงหวี่ขาวมากจะเกิดโรคแพร่ระบาดในแปลงปลูกได้รวดเร็ว การควบคุมโรค: ใช้พันธุ์ต้านทานโรคมาปลูกร่วมกับวิธีการผสมผสานและเขตกรรม ถอนต้นเป็นโรคทิ้ง เพื่อกำจัดแหล่งของเชื้อไวรัสควบคุมปริมาณแมลงหวี่ขาวโดยใช้ยาฆ่าแมลงประเภทดูดซึมรองก้นหลุมปลูกพืช และ ฉีดยาหรือใช้แมลงตัวห้ำควบคุมแมลงหวี่ขาวอย่างสม่ำเสมอ ติดกับดักกาวเหนียวสีเหลือง ฉีดพ่นสารฆ่าแมลง เช่น อิมิดาโคลพริด หรือไตรอะโซฟอส หรือคาร์โบซัลแฟน หรือปิโตรเลียมออยล์ หรือปิโตรเลียม สเปรย์ ออยล์กำจัด วัชพืชบริเวณแปลงและพื้นที่ใกล้เคียง
43 2) โรคใบหงิกเหลืองของพริก เกิดจากเชื้อ pepper yellow leaf curl Thailand virus; PepYLCTHV ความสำคัญ: โรคนี้ทําให้ผลผลิตเสียหายถึง 80-100 % พบระบาดในแหล่งปลูกพริกทั่วไปของประเทศ ทําความเสียหายอย่างมากต่อการผลิตพริก โดยเฉพาะในพื้นที่ปลูกของภาคตะวันออกเฉียงเหนือ เช่น จังหวัด กาฬสินธุ์ สกลนคร ศรีสะเกษ และอุบลราชธานี ภาคเหนือ เช่น เชียงใหม่ เชียงราย ตาก ภาคกลาง เช่น กาญจนบุรี นครปฐม ราชบุรี ภาคใต้ เช่น พัทลุง ไวรัสสาเหตุโรคมีอนุภาคเป็นรูปทรงกลม อยู่ติดกันเป็นคู่ (twin particles) ขนาดประมาณ 18 x 36 นาโนเมตร จัดอยู่ในสกุลเบโกโมไวรัส (Begomovirus) แต่เป็นคนละชนิดกับไวรัสใบหงิก เหลืองมะเขือเทศ อาการโรค: พริกที่เป็นโรคแสดงอาการใบหงิก ย่น ม้วนงอ และด่างเขียวอ่อนหรือเหลือง ใบแก่มี ลักษณะใบหงิก ขนาดเล็กลง และแผ่นใบเปราะ ฉีกขาดง่าย ต้นเตี้ยแคระแกรน เมื่อเป็นโรครุนแรง ต้นพริกมีใบเป็น สีเหลืองทั้งต้น ดอกร่วง ติดผลน้อย ผลพริกมีสีเหลือง และขายไม่ได้ การถ่ายทอดโรค : เชื้อไวรัสถ่ายทอดไปสู่ต้นพืชโดยแมลงหวี่ขาว Bemisia tabaci (biotype Asia II1) เป็นพาหะ เนื่องจากแมลงหวี่ขาวเป็นแมลงปากดูด ชอบอาศัยอยู่รวมกันใต้ใบพืช และเคลื่อนไหวเร็วไปในระยะ ทางไกล จึงทำให้การระบาดเป็นไปอย่างรวดเร็ว ส่วนใหญ่แมลงหวี่ขาวจะแพร่ระบาดมากในช่วงฤดูแล้ง โรคใบหงิกเหลืองพริก เกิดจากเชื้อ pepper yellow leaf curl Thailand virus, PepLCTHV
44 3) โรคใบด่างเหลืองของพืชวงศ์แตง เชื้อสาเหตุ: จัดอยู่ในสกุลเบโกโมไวรัส มีหลายชนิด ได้แก่ tomato leaf curl New Delhi virus (ToLCNDV), squash leaf curl Yunnan virus (SLCYNV), squash leaf curl China virus (SLCCNV) เป็นต้น แมลงหวี่ขาวที่ถ่ายทอดเชื้อเบโกโมไวรัสได้แก่ Bemisia tabaci พืชอาศัยในวงศ์แตง (Cucurbitaceae) เช่น แตงกวา แตงไทย บวบ ฟัก แฟง ฟักทอง เมลอน แคนตาลูป อาการของโรค: ใบด่าง ด่างเหลือง ด่างเขียวซีดสลับเขียวเข้ม ด่างเหลืองสลับเขียว ด่างเป็นจุด เหลือง ใบเสียรูปทรง ใบหงิกหรือหงิกเหลือง ใบย่อยหงิก บิดเบี้ยว ใบยอดที่แตกใหม่มีขนาดเล็ก และด่างอย่าง รุนแรง ต้นแคระแกร็น เมื่อต้นพืชได้รับเชื้อจากแมลงหวี่ขาว จะพบอาการเริ่มแรกที่ใบยอด ใบล่างแสดงอาการ ด่างตามมาในภายหลัง พาหะนำโรค คือแมลงหวี่ขาว Bemisia tabaci Genn. biotype Asia I และ Asia II1 การควบคุมโรค: กำจัดต้นเป็นโรคออกจากแปลงหรือโรงเรือนตั้งแต่เริ่มตรวจพบโรค กำจัดวัชพืช รอบแปลง และลดปริมาณแมลงหวี่ขาวเมื่อพบในปริมาณน้อย โดยใช้สารเคมีร่วมกับชีวภัณฑ์ และใช้พันธุ์พืช ต้านทานโรค โรคใบด่างเหลืองพืชวงศ์แตง เกิดจากเชื้อเบโกโมไวรัส แถวบน: แตงกวา ฟักทอง บวบเหลี่ยม เชื้อสาเหตุ คือ tomato leaf curl New Delhi virus, TomLCNDV แถวล่าง: ฟักเขียว น้ำเต้า แคนตาลูป สควอช เชื้อสาเหตุคือ squash leaf curl China virus, SqLCCNV และ squash leaf curl Yunnan virus, SLCYNV.
45 บรรณานุกรม ธีระ สูตะบุตร. 2532. โรคไวรัสและโรคคล้ายไวรัสในประเทศไทย. ฟันนี่พับลิชชิ่ง, กรุงเทพฯ. บุณณดา ศรีคำผึ้ง และพิสสวรรณ เจียมสมบัติ. 2556. การแพร่ระบาดของไวรัสสาเหตุโรคเหี่ยวของสับปะรดใน ประเทศไทย การประชุมวิชาการแห่งชาติ มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ วิทยาเขตกําแพงแสน ครั้งที่ 10 วันที่ 6-7 ธันวาคม 2556 นครปฐม สุพัฒน์ อรรถธรรม. 2552. โรคพืชที่เกิดจากเชื้อไวรัส. มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ วิทยาเขตกำแพงแสน. คนึงนิจ ศรีวิลัย พิสสวรรณ เจียมสมบัติ รัชนี ฮงประยูร และสิริกุล วะสี. 2554. โรคใบด่างวงแหวนเนื้อเยื่อตาย ของพริกที่เกิดจากเชื้อ Tomato necrotic ringspot virus. วารสารวิทยาศาสตร์เกษตร 42: 99-112. Agrios G.N. 2005. Plant Pathology. Fifth eds. Elsvier Academic Press. 948 pp. Hull, R. 2002. Matthews’ Plant Virology. Academic Press. 1037 pp. Baltimore, D. 1971. Expression of animal virus genomes. Bacteriology Review 35:235–241. Boonham, N., J. Kreuze, S. Winter, S., R. van der Vlugt, J. Bergervoet, J. Tomlinson and R. Mumford. 2014. Methods in virus diagnostics: from ELISA to next generation sequencing. Virus Research 186: 20-31. Bar-Joseph, M., S.M. Garnsey, D. Gonsalves, M. Moscovitz, D.E. Purcifull, M.F. Clark, and G. Loebenstein. 1979. The use of enzyme-linked immunosorbent assay for detection of citrus tristeza virus. Phytopathology 69: 190–194. Barrero, R. A., K.R. Napier, J. Cunnington, L. Liefting, S. Keenan, R.A. Frampton, T. Szabo, S. Bulman, A. Hunter, L. Ward, M. Whattam and M.I. Bellgard 2017. An internet-based bioinformatics toolkit for plant biosecurity diagnosis and surveillance of viruses and viroids. BMC bioinformatics 18: 26. Chiemsombat, P. and S. Adkins. 2006. Tospoviruses. In: Characterization, Diagnosis & Management of Plant Viruses. Vol.3 Vegetable and Pulse Crops. pp.1-37. Rao G.P. et al. (eds.). Stadium Press, Texas, USA. Chiemsombat, P., S. Prammanee and N. Pipattanawong. 2014. Occurrence of Telosma mosaic virus causing passion fruit severe mosaic disease in Thailand and immunostrip test for rapid virus detection. Crop Protection 63: 41–47. Chiemsombat, P., B. Srikamphung and S. Yule. 2018. Begomoviruses associated to pepper yellow leaf curl disease in Thailand. Journal Agricultural Research 3(7): 000183. Christou, P. 1996. Transformation technology. Trends in Plant Science 1: 423-431.
46 Culver, J.N. and M.S. Padmanabhan. 2007. Virus-Induced Disease: Altering host physiology one interaction at a time. Annual Review Phytopathology 45: 221-243. Citovsky, V. and P. Zambryski. 2000. Systemic transport of RNA in plants. Trends in Plant Science 5: 52-54 Dickinson M. 2005. Molecular Plant Pathology. Bios Scientific Publisher. London and New York. Pp. 217-230. Dietzgen, R. G., K.S. Mann and K.N. Johnson. 2016. Plant virus–insect vector interactions: current and potential future research directions. Viruses 8: 303. Dyakov YT, Dzhavakhiya VG, Korpela T. 2007. Comprehensive and Molecular Phytopathology. Elsvier BV, The Netherlands. Pp. 75-116 Fields, B.N., D.M. Knipe, E.M. Howley, R.M. Chanock, J.L. Melnick, T.E Monath, B. Roizman and S.E. Straus. 1996. Fundamental Virology, 3rd edn.; Lippincott-Raven, Philadelphia. Fauquet, C. M.A. Mayo, J. Maniloff, U. Desselberger and L.A. Ball. 2005. Virus taxonomy - eighth report of the International Committee on the taxonomy of viruses. The Viruses 83. 988- 992. Gaur, R.K., T. Hohn and P. Sharma. 2014. Plant Virus-Host Interaction: Molecular Approaches and Viral Evolution. Elsvier, Academic Press. Gemechu, A. L., P. Chiemsombat, S. Attathom, K. Reanwarakorn and R. Lersrutaiyotin. 2006. Cloning and sequence analysis of coat protein gene for characterization of Sugarcane mosaic virus isolated from sugarcane and maize in Thailand. Archives of virology 151: 167- 172. Hipper, C., V. Brault, V. Ziegler-Graff and F. Revers. 2013. Viral and cellular factors involved in phloem transport of plant viruses. Frontiers in plant science 4: 154. Hong, J. S. and H.J. Ju. 2017. The plant cellular systems for plant virus movement. The Plant Pathology Journal 33: 213-228. Hull, R. 2002. Matthews’ Plant Virology. Academic Press. 1037 pp. Hull, R. 2009. Comparative Plant Virology. Amsterdam: Elsevier Academic Press. Hulo, C., E. De Castro, P. Masson, L. Bougueleret, A. Bairoch, I. Xenarios and P. Le Mercier. 2010. ViralZone: a knowledge resource to understand virus diversity. Nucleic acids research, 39: D576-D582.
47 Jeong, J.J., H.J. Ju and N. Jaejong. 2014. A Review of Detection Methods for the Plant Viruses. Research in Plant Disease. 20: 173-181. Jones, R. A. 2006. Control of plant virus diseases. Advances in Virus Research 67: 205-244. Knipe, D.M., Howley, P.M. 2007. Fields Virology, 5th Edition. Lippincott Williams & Wilkins. Lefkowitz, E.J., D.M. Dempsey, R.C. Hendrickson, R.J Orton, S.G. Siddell and D.B Smith. 2019. Virus taxonomy: the database of the International Committee on Taxonomy of Viruses (ICTV), Nucleic Acids Research 46: D708–D717. Makkouk, K. and S. Kumari. 2006. Molecular diagnosis of plant viruses. Molecular Diagnosis of Plant Viruses. Arab Journal of Plant Protection 24: 135-138. Niehl, A. and M. Heinlein. Cellular pathways for viral transport through plasmodesmata. Protoplasma 248: 75-99. Oparka K.J., A.G. Roberts, P. Boevink, S. Santa Cruz, I. Roberts, K.S. Pradel, A. Imlau, G. Kotlizky, N. Sauer and B. Epel. 1999. Simple, but not branched, plasmodesmata allow the nonspecific trafficking of proteins in developing tobacco leaves. Cell 97:743–754. Pallas V. and Juan A. García. 2011. How do plant viruses induce disease? Interactions and interference with host components. J. Gen. Virol.92: 2691–2705. Rodrigues, S. P., G.G. Lindsey and P.M.B. Fernandes, P. M. B. 2009. Biotechnological approaches for plant virus resistance: from general to the modern RNA silencing pathway. Brazilian Archives of Biology and Technology 52: 795-808. Wang M.B., C. Masuta, N.A. Smith and H. Shimura. 2012. RNA Silencing and Plant Viral Diseases. MPMI 25, 1275–1285. Webster, C. G., S.J. Wylie and M.G. Jones. 2004. Diagnosis of plant viral pathogens. Current Science 8: 1604-1607. Whitfield, A. E. and D. Rotenberg. 2015. Disruption of insect transmission of plant viruses. 2015. Current Opinion in Insect Science 8: 79-87. Wu, C.H., S.C. Lee and C.W Wang. 2011. Viral protein targeting to the cortical endoplasmic reticulum is required for cell-cell spreading in plants. The Journal of cell biology. 193. 521-535.