The role of viral vector on Tospovirus mutation and adaptation

2019 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 16K07627
• Research Institution: Akita Prefectural University
• Principal Investigator: 藤 晋一 秋田県立大学, 生物資源科学部, 教授 (40315601)
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2020-03-31
• Keywords: 植物病理学 / ウイルス / 媒介昆虫 / 進化

Outline of Annual Research Achievements

アイリス黄斑ウイルス (IYSV) には，種のボーダーラインに位置する2つの遺伝子型（NL型，BR型）の存在が報告されている．加えて日本の発生地域ではこの両遺伝子型が同一圃場に混在して発生している場合があり，しばしばひとつの病斑から2つの遺伝子型が検出される ．これら2つの遺伝子型間でゲノム相同組み換えを生じたIYSVが発生する可能性を研究するための3分節のゲノムRNA (S, M, L) の遺伝子型を迅速に判別する方法として，リアルタイムRT-PCRを利用したジェノタイピング法を開発した．MAFFに保存されている4分離株と研究室保有の3分離株を用いてそれそれのゲノムについて遺伝子型を判別したところ，すべての分離株について的確に遺伝子型を判別することができた．そこで，NL型とBR型のウイルス株を同時にキノアに接種し, 生じた病斑1個中の遺伝子型を解析した．この結果, 各RNAにおいて両方が検出される, あるいはRNA間で組換わった病斑が確認された．ネギアザミウマにこのような状態のIYSV感染葉を24時間摂食させることでネギアザミウマにIYSVを保毒させた．成虫時にネギアザミウマの頭と胴体を切り離し, 別々にIYSVの遺伝子型を判定したところ, わずかだがSRNA, MRNA, LRNAいずれかに両方の遺伝子型を持つ個体, SRNA, MRNA, LRNAで遺伝子型が組換わった個体が確認された．これら保毒成虫に48時間インパチェンス葉を摂食させてIYSVを伝搬, 生じた病斑の遺伝子型を判定したが組換えウイルスは確認されなかった．最終年度はこれまでの実験の妥当性を評価するため検証実験を行ったが，結果は変わらなかった．以上のことから, キノアとネギアザミウマ体内では組換えウイルスが存在すると考えられるが, 媒介はされなかったため組換えウイルスの安定性は低いもの考えられた．