2017 Fiscal Year Annual Research Report
東南アジアの日本向け野菜類に激発するウイルス病の病原解明と検出法・防除法の確立
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17H04617
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| Research Institution | Utsunomiya University |
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Principal Investigator |
夏秋 知英 宇都宮大学, 農学部, 教授 (10134264)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
園田 昌司 宇都宮大学, 農学部, 准教授 (00325127)
山根 健治 宇都宮大学, 農学部, 教授 (60240066)
西川 尚志 宇都宮大学, 農学部, 准教授 (60361614)
煉谷 裕太朗 宇都宮大学, 農学部, 助教 (30773551)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 東南アジア / 植物ウイルス / 遺伝子解析 / LAMP法 / タバココナジラミ / ベゴモウイルス |
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| Outline of Annual Research Achievements |
タイやインドネシアなど東南アジア諸国では、浅漬けやゆで野菜など日本向け加工品の安価な材料となるダイズ（枝豆）、ショウガ、ナス、キュウリなどを栽培している。このような野菜は日本の品種のため、現地の在来種と異なって熱帯で発生するウイルス病に対して抵抗性が全くない。このため、現地では見かけないような激しい病徴を示して減収となり、ひいては材料不足で日本企業が大打撃を受けている。そこで本研究では、東南アジアで栽培している日本向け野菜類の新ウイルス病を取り上げ、１）次世代シーケンサー解析と病原ウイルスの推定、２）感染性クローンによる病原性の確認、３）LAMP 法やELISA 法による迅速簡易検出法の確立、４）媒介昆虫や伝染環の解明、という手順で研究を遂行し、最終的に現地に適した防除法の確立を目的としている。
本年度はインドネシアとタイを訪問し、ウリ類、トマト、トウガラシ、ナスで発生するウイルス病のサンプルを採集し、病原ウイルスの同定を行った。その結果、インドネシアとタイのサンプルからは同じTomato yellow leaf curl Kanchanaburi virus を検出し、激しい黄化症状の病原と思われた。インドネシアのウリ類からはTomato leaf curl New Delhi virus、トウガラシからはPepper yellow leaf curl Indonesia virus が検出された。現在、感染性クローンを構築して、接種試験を実施中である。
また、以上の３種のウイルスはbegomovirusに属するので、３種同時に検出できるLAMP法の開発に取り組み、インドネシアの圃場で10分ほどで検出できる技術を確立した。
さらに、媒介虫であるタバココナジラミをインドネシアで採集して、そのバイオタイプと合成ピレスロイド剤抵抗性に関わる遺伝子変異を個体レベルで調べた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本年度はインドネシアとタイで採集したウリ類、トマト、トウガラシ、ナスのサンプルから３種の病原ウイルス、Tomato yellow leaf curl Kanchanaburi virus、Tomato leaf curl New Delhi virus、Pepper yellow leaf curl Indonesia virusを同定した。現在、いずれの感染性クローンを構築し、接種試験を検討中である。
また、以上の３種のウイルスはbegomovirusに属するので、３種同時に検出できるLAMP法の開発に取り組み、インドネシアの現地圃場で実際に使用したところ、10分ほどで検出できることが判明した。
さらに、次世代シーケンサー解析により、ナスやトウガラシのゲノムに内在しているウイルス様因子も新たに検出され、病徴との関連に興味が持たれた。
一方、インドネシアにおいては、ベゴモウイルス媒介虫であるタバココナジラミのバイオタイプと薬剤抵抗性との関係は全く明らかになっていない。そこで、バイオタイプと合成ピレスロイド剤抵抗性に関わる遺伝子変異を個体レベルで調べたところ、解析した個体のほとんどのバイオタイプが土着のAsia 1であった。
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| Strategy for Future Research Activity |
本研究の研究期間は３年間を予定しており、平成３０年度は以下の手順で研究を進める。
１）次世代シーケンサーにより網羅的に塩基配列を解析し、病原ウイルスを推定する。サンプリングには、新たにダイズ（枝豆）とショウガを加える。検出された推定病原ウイルスの感染性クローンを構築し、接種試験により病原性を確認する。
２）得られた塩基配列をもとにプライマーを作製し、通常のPCR 法やLAMP 法での検定法を確立する。特に、昨年度は等温増幅蛍光測定装置による蛍光LAMP 法でDNAウイルスのベゴモウイルスの検出に成功したので、今年度はRNAウイルスの検出法も検討する。さらに、外被タンパク質遺伝子の塩基配列から抗原決定基を予想し、ペプチド抗体を作製してELISA 法での検定を検討する。
３）インドネシアで採集するタバココナジラミにおいて、バイオタイプと合成ピレスロイド剤抵抗性に関わる遺伝子変異を個体レベルで調べ、インドネシアの土着タバココナジラミにおける合成ピレスロイド剤抵抗性遺伝子を確認する。さらに、ベゴモウイルス保毒率についても検討する。
４）以上の成果をもとに媒介昆虫やウイルスの伝染環を解明し、防除法を検討する。すなわち、タバココナジラミのバイオタイプを確定し、各種品種への接種により抵抗性品種を探索する。最終的には媒介昆虫の確定による有効な天敵の探索、有効な農薬の散布時期の検定、抵抗性品種の利用による防除効果の検定、といった実験が可能となり、最終的な防除法の確立につながると考える。
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[Presentation] Novel mixed infection of two begomoviruses on melon plants in Indonesia2018
Author(s)
Wilisiani, F., Mashiko, T., Wang, W-Q., Hartono, S., Suzuki, T., Neriya, Y., Nishigawa, H., Natsuaki, T.
Organizer
平成３０年度日本植物病理学会大会
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[Presentation] New recombinant of Tomato leaf curl New Delhi virus infecting melon in Indonesia2017
Author(s)
Wilisiani, F., Mashiko, T., Wang, W-Q., Hartono, S., Suzuki, T., Nishigawa, H., Natsuaki, T.
Organizer
The Asian Conference on Plant Pathology 2017
Int'l Joint Research
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[Presentation] RNA silencing suppressor of Tomato infectious chlorosis virus.2017
Author(s)
Mashiko, T., Wang ,H-Q., Hartono, S., Suastica, G., Neriya, Y., Nishigawa, H. and Natsuaki, T.
Organizer
The Asian Conference on Plant Pathology 2017
Int'l Joint Research
