トランスジェニック植物のウイルス病に対する広域抵抗性の発現機構に関する研究

1993 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 04806007
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 難波 成任 東京大学, 農学部, 助教授 (50189221)
• Keywords: 組換え植物 / 形質転換 / 植物ウイルス / ウイルス外被タンパク質 / 抵抗性 / potyvirus / キュウリモザイクウイルス / ELISA

Research Abstract

まずCMVおよびジャガイモYウイルス(PVY)・パパイヤリングスポットウイルス(PRV)・ズッキーニイエローモザイクウイルス(ZYMV)・カボチャモザイクウイルスII(WMVII)のそれぞれのCP遺伝子により形質転換した植物体を閉鎖系人工気象器を用いて育成した。次いで、F1およびF2の種子を得、これを用いて各クローンの組換え植物を準備し、それらの各々に、機械的に各種のウイルスを接種し、その全身病徴の発現の有無およびその病徴程度を調べた。一方、それらの植物のCPの発現量をELISAにより測定した。接種した各感染植物の体内におけるウイルス濃度の分布やCP発現量の分布を調べた。同時に、各組換え植物の抵抗性のスペクトルを解析した。また、接種源のウイルス濃度の発病に対する影響も調べた。CP発現レベルと抵抗性レベルの間の相関関係についても調べた。その結果、CPの発現量とウイルスに対する抵抗性は必ずしも一定した相関関係にはなく、むしろ、発現量の低いクローンの方が抵抗性を強く示した。また、一般にPVYやPRV、ZYMV、WMVIなどのポチウイルスでは、各種のポチウイルスに抵抗性を示した。このことは、CP導入による組換え植物では、広域抵抗性が発現されることを示している。ポチウイルスでは、接種源の濃度が高くなるほど抵抗性が低下した。しかし、CMVの場合、ある濃度までは抵抗性を示すが、それ以上になると、急に抵抗性が崩れ、激しい病徴を示すことが分かった。次年度は、これらの点に関するメカニズムを明らかにしたい。

Research Products

• [Publications] Namba,S.: "Protection of transgenic plants expressing the coat protein gene of watermelon mosaic virus II and zucchini yellow mosaic virus against potyvirus." Phytopathology. 82. 940-946 (1992)
• [Publications] Ochi,M.: "Nucleotide sequence of the 3'-terminal region of potato virus T RNA." 日植病報. 58. 416-425 (1992)
• [Publications] Hidaka,M.: "Cloning and sequencing of the 3' half of a potato virus Y(Ostran)geneme encoding the 5K protein,protease,polymerase and coat protein." Nuc.Acids Res.20. 3515 (1992)
• [Publications] Ohira,K.: "Nucleotide sequence of the coat protein coding region of TBV." Virus Genes. 8. 165-167 (1993)
• [Publications] Namba,S.: "Family description:Capillovirus.In Classification and Nomenclature of Viruses,VIth ICTV Report." Archives of Virology(Supplementum). (in press). (1994)
• [Publications] Gonsalves,C.: "Transfer of CMV-WL coat protein gene into Cucumis melo by A.tumefaciens and microprojectiles and evaluation of transgenic plants..." Horticultural Science. (in press). (1994)