| 研究課題/領域番号 |
20KK0137
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| 研究機関 | 東京農工大学 |
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研究代表者 |
森山 裕充 東京農工大学, (連合)農学研究科(研究院), 教授 (20392673)
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| 研究分担者 |
野澤 俊介 玉川大学, 農学研究科, 日本学術振興会特別研究員 (00887458)
小松 健 東京農工大学, (連合)農学研究科(研究院), 准教授 (60451837)
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| 研究期間 (年度) |
2020-10-27 – 2024-03-31
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| キーワード | マイコウイルス / β₋クリソウイルス / 2本鎖RNAウイルス / イネいもち病菌 / 疫病菌 / メコンデルタ / 病原性変動 / 微生物培養 |
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| 研究実績の概要 |
本研究ではベトナム国カントー地方の農作物に重大な被害を齎す植物病原菌に感染するマイコウイルスの存在状況を調査し、アジア穀倉地帯メコンデルタの農業生産現場における植物病原菌の新たな防除法への寄与を目的とする。本研究プロジェクトが開始された2020年11月以降から現在に至るまで、日本国及びベトナム国におけるコロナウイルス感染症対策により、双方の研究者同士が直接渡航して研究を実施することは出来なかった。しかし、この間、研究提案書に記載した如く、15 年前にベトナム国で採取したイネいもち病菌とマイコウイルスの材料を元に、日本国側で森山研究グループおよび小松研究グループで、マイコウイルス学的、また植物病理学的観点において、未だ解決されていない研究内容的について研究を進めてきており、近い将来に双方の研究者渡航が可能となった際に、一気に研究を推進させていくべく準備を進めている。相手国のベトナムカントー大学研究者達とも、電子メールによる交信だけでなく、Zoomによるオンライン研究会議も実施してきた。現地への渡航費の転用に関しては、ベトナム国採取マイコウイルス株を用いた実験系の設備アップ（新規購入や修理）や関連実験消耗品の充実化を図りつつ、研究室に所属する大学院生により、双方の渡航が実施された時を想定して着々と研究活動を遂行している。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
2020年度は共同研究先であるCan Tho UniversityのPlant Pathology GroupのNguyen Thi Thu Nga准教授、Le Phuoc Thanh講師やLE Minh Tuong講師、そして現地における研究統括者であるLe Van Vang学府長と、オンラインでキックオフミーティングを2021年1月11日に実施し、本研究プロジェクトの4年間の研究概要を確認後、合同研究報告会を実施した。我々の研究内容としては、ベトナム国カントー地方において2000年に採取したイネいもち病菌から発見されたマイコウイルスMoCV1-Aの宿主菌内におけるコピー数変動とイネに対する病原性との相関関係についての調査（イネ葉上で感染後に5種のウイルスゲノムの変動をRT-リアルタイムPCR）する実験系の立ち上げを実施した。感染植物としては、イネいもち病原性検定株であるLTHと、LTH近同質系統のイネ抵抗性品種5-M（抵抗性遺伝子はPi5）と、9-w（抵抗性遺伝子はPi9）の3種のジャポニカイネを用いて、イネいもち病菌を感染させた後の再分離株中のMoCV1-AdsRNAゲノムのコピー数を調査した結果、9-w株に感染後のMoCV1-AのdsRNA1ゲノム含量は有意に半分に減少した。LTHでは再分離株中においてdsRNA1-5の5本全てにおいて僅かではあるがゲノム含量は増加する傾向にあった。イネ9-w株ではMoCV1-A感染イネいもち病菌は、MoCV1-Aフリー化イネいもち病菌より強い病原性を示し、MoCV1-A感染がイネいもち病菌とイネ抵抗性品種とのレース関係を逆転させる。RdRpをコードするMoCV1-A dsRNA1ゲノムの特異的なコピー数減少と、9-wイネ株が有するPi9抵抗性遺伝子に対してレースを打破する病原力獲得の現象について今後も追及する。
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| 今後の研究の推進方策 |
本年度もコロナウイルス感染の完全なる収束、その後の双方国民の生活情勢の安定化は未だ難しいことが予想され、直接出向いてのマイコウイルス探索研究の実施などは、今年9月以降でないと困難と予想される。そこで、今年度前半に日本国内で実施可能な新たな実験項目を検討した。着目したのは、我々の研究グループを含めて近年報告が出てきたマイコウイルス感染による薬剤感受性の変動である(Uchida et al., Frontiers in Microbiology, 2021)。殺菌剤としては、トリクラゾール（メラニン合成阻害剤）、イソプロチオラン（細胞膜、細胞壁合成阻害剤）、アゾキシストロビン（ミトコンドリア呼吸阻害剤QoI）、カスガマイシン（蛋白質合成阻害剤）を含む市販農薬を培地上に塗布して、MoCV1-A感染とMoCV1-Aフリー化の非感染株の薬剤感受性試験を実施する。これら4種の殺菌剤存在下におけるMoCV1-Aの各dsRNAゲノムの変動と薬剤感受性の変動の相関関係の有無について調査を進め、最終的には化学農薬の使用量の軽減を目指す。2021年より、EU諸国によるFarm to Fork戦略や、我が国におけるみどり戦略の政策により、有害性の高い農薬の50％削減（2030年目標）や化学農薬使用量（リスク換算）の50％低減（2050年目標）が宣言されていることを鑑みても、本調査は、農業環境中で使用する化学農薬使用に関する新たな洞察と指針を齎すことが期待される。
近年メコンデルタ地帯の気候変動による洪水や干ばつの影響で深刻化する疫病菌Phytophthora属やColletotrichum属のマイコウイルス調査に関しては、日本国内で採取した菌株を材料として日本国内ではこれらの植物病原菌にどのような種のマイコウイルスが感染するのかを調査しておき、カントー地方における探索が着手された際の指標とする。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
2021年度4月以降も、新型コロナウイルス感染の影響のため、ベトナム国カントー大学への渡航することは出来ない状況であった。従って、2021年度内の渡航費の使用は中止とした。渡航費予定とした金額に関しては、本共同研究の中心的な材料であるマイコウイルスのRNA遺伝子やウイルスタンパク質の精製実験消耗品費として使用した。本実験消耗品は、ベトナム国カントー大学からの研修生や大学院生が来られた場合にも完備すべき試薬類である。
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