2015 Fiscal Year Research-status Report
ラズベリー黄化ウイルスの花粉による水平伝染のメカニズム解明
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26450051
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| Research Institution | Iwate University |
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Principal Investigator |
磯貝 雅道 岩手大学, 農学部, 准教授 (30312515)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | ラズベリー黄化ウイルス / 花粉による水平伝染 / 花粉による垂直伝染 / 花粉管 / 胚のう / 柱頭 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
これまでに、ラズベリー黄化ウイルス(RBDV)の花粉による水平伝染は、ウイルスが局在した花粉管の先端を柱頭に侵入させることで、柱頭にウイルスが感染し、母体へと感染拡大することを明らかにしてきた。平成27年度は、RBDVの花粉による垂直伝染メカニズムを解析し、花粉による水平伝染メカニズムと比較解析した。まず、RBDVの花粉による垂直伝染のメカニズム解析のため、花粉による水平伝染の起点である柱頭からのウイルス移行をブロックし、さらに花粉管を直接、胚のうへ侵入させ、受精により形成された種子を得る実験系を確立した。本実験系を用い、RBDV感染花粉の花粉管を胚のうに侵入させることで得た種子を、ウイルス検定した。その結果、これらの種子からウイルスが検出された。このことは、感染花粉から発芽した花粉管が受精のために胚のうに侵入する際、ウイルスが胚のうへと持ち込まれたことを示していた。そして、花粉による水平伝染は、柱頭からのウイルス移行が母体へのウイルス感染に不可欠であるが、花粉による垂直伝染には必要ないことが分かった。また、感染花粉の授粉により形成された未熟種子にウイルスが検出されるが、その未熟種子と胚柄を介してつながっている胎座には、ウイルスが検出されなかった。このことから、未熟種子から胎座、および胎座から未熟種子へのウイルス移行は行われないことが示唆された。つまり、花粉による水平伝染から花粉による垂直伝染、および花粉による垂直伝染から花粉による水平伝染へといった連続性はなく、両者は独立した感染経路を持っていると示唆された。以上のことより、RBDVの花粉による水平伝染および花粉による垂直伝染は、両者ともに感染花粉がその開始点であるが、それぞれ固有のメカニズムにより、当代（水平）および次世代（垂直）の植物へと花粉を介してウイルスを伝染することが示唆された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
現在まで、RBDVの花粉伝染メカニズムを解析し、以下の2つのことを明らかにした。
1. 花粉による水平伝染は、ウイルスが局在した花粉管の先端を柱頭に侵入させることで、その柱頭にウイルス感染が成立し、母体へとウイルスが伝染する。
2. 花粉による垂直伝染は、ウイルスが局在した花粉管が受精のために胚のうに侵入する際、花粉管により、ウイルスが胚のうに持ち込まれ、受精により形成される種子にウイルスが感染する。
さらに、RBDVの花粉による水平伝染および花粉による垂直伝染のメカニズムについて原著論文で発表した。
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| Strategy for Future Research Activity |
これまでRBDVを供試ウイルスとして植物ウイルスの花粉伝染のメカニズムを解析した。そのため、異種のウイルスでもRBDVと同様のメカニズムで花粉伝染しているのか興味が持たれる。そこで、リンドウ子房輪紋ウイルス(GORV)を供試ウイルスに加えて研究を行う。GORVは、GORV感染リンドウ由来の花粉を健全リンドウの雌しべに授粉すると、その子房壁に輪紋症状が現れる。つまり、GORVは、花粉による水平伝染により、その柱頭親組織である子房壁に感染し、そこに病徴を出現させる。RBDVは、イダエオウイルス属（科未設定)に所属する球状ウイルスである。一方、GORVは、ビルガウイルス科に所属するホルデイウイルス属とペクルウイルス属に近縁な棒状ウイルスである。今後、GORVの花粉伝染を研究に加えることで、植物ウイルスとして共通あるいは各ウイルスで特異的な花粉伝染メカニズムについて知見を得る。
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[Book] 植物ウイルス辞典2015
Author(s)
日比忠明・大木理 監修
Total Pages
944 (303-305, 336, 338, 339, 439, 440, 519)
Publisher
朝倉書店
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