ラッカセイ矮化ウイルス病原性機構解明と抵抗性ラッカセイの作出

2021 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 20K06047
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 鈴木 匡 東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 准教授 (40282694)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: ラッカセイ / ササゲ / 矮化 / 外被タンパク質 / ラッカセイ矮化ウイルス

Outline of Annual Research Achievements

植物ウイルスによる病害は、有効な防除農薬がなく、一部の作物ではウイルス抵抗性品種の育成が成功しているものもあるが、大部分は感染植物の廃棄、媒介昆虫の駆除が主な防除法である。近年のゲノム解析等の進歩によって、ウイルス感染から病徴発現に至る過程の一部が解明されつつあるが、ウイルス遺伝子産物とそれを認識する植物側の因子の探索は未知の部分が多い。
本研究ではラッカセイの矮化病に焦点を当て、ラッカセイ矮化ウイルス(PSV)感染によりラッカセイが矮化する病徴を材料として、ウイルス側の因子と植物側の因子を特定し、同定されたラッカセイの因子と相同な働きをする、ラッカセイと近縁のマメ科植物因子をラッカセイへ導入することで、PSV感染時に矮化しないラッカセイを作出することを目的とする。
昨年度までに、PSV側の因子が外被タンパク質(CP)であることを明らかにし、CPを酵母ツーハイブリッド法に用いるプラスミドへのクローニングを行った。
今年度は、精度の高いスクリーニングをするために、CPの変異株を作製し、ラッカセイへの感染によって矮化させる領域を狭めることを行った。また、多くのラッカセイ品種からのライブラリーを作成するために、新たに5品種を購入し、自家採種によってライブラリー作成のための材料を確保した。
さらに、ササゲはPSVによって矮化しないことを明らかとした。
これらのベイトとなるCPとスクリーニングに用いるラッカセイから、CPと相互作用するラッカセイ因子の特定を行う。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

コロナ禍により、研究が制限される期間があったため、本研究で最も困難で時間のかかる酵母ツーハイブリッド法によるスクリーニングが予定通りには進んでいない。一方で、ラッカセイ品種の確保やササゲが矮化しないことの検定等、最終年に向けての準備は進んだと言える。

Strategy for Future Research Activity

計画の当初の目的までは達成が難しいことが予想されるが、第一段階である酵母ツーハイブリッド法でのスクリーニングによるラッカセイの因子の特定は可能と思われる。当初は1品種でのみ実施する予定であったが、複数品種でスクリーニングを実施すれば、擬陽性などが排除でき、精度が高い因子の同定ができることが期待される。

Research Products

• [Journal Article] Construction of monopartite geminivirus-based virus-induced gene silencing (VIGS) vectors using a two-component strategy. (2021)
  • Author(s): 31.Watanabe, K., Sakane, A., Terada, R., Nishigawa, H., Suzuki, M. and Ugaki, M.
  • Journal Title: JOURNAL OF GENERAL PLANT PATHOLOGY Volume: 87 Pages: 366-376
  • Peer Reviewed