2021 Fiscal Year Research-status Report
植物ウイルスによる媒介昆虫の宿主選好性操作メカニズムの解明
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21K14854
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| Research Institution | Niigata University |
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Principal Investigator |
湊 菜未 新潟大学, 自然科学系, 助教 (60843430)
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2021-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | plant virus / insect vector |
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| Outline of Annual Research Achievements |
植物ウイルスの約65%は昆虫によって伝搬される。昆虫媒介性ウイルスは自身の感染拡大のため媒介昆虫の宿主選好性を巧みに操作することで伝搬効率を高めていることが知られているが、、選好性操作にはたらくウイルス因子や忌避物質の関わりなどそのメカニズムについては不明な点が多い。本研究課題では、コムギ・オオムギなどのムギ類作物に感染して収量を激減させる虫媒性ウイルスBYDV-PAVおよびCYDV-RPSを対象にムギ類モデル植物ミナトカモジグサを駆使して植物ウイルスによる昆虫の宿主選好性操作における分子メカニズムを明らかし、植物ウイルスが農業生産現場において与えるインパクトを病害・虫害の両面から解明することを目指す。
2021年度において報告者は、ミナトカモジグサおよびコムギを宿主植物種として二種の黄萎ウイルスBYDV-PAVおよびCYDV-RPSについて媒介昆虫であるアブラムシの宿主選好性に与える影響を解析し、(i) BYDV-PAV単独感染時において媒介昆虫の宿主選択行動は宿主植物種や宿主選択時間・刺激受容機会に依存しており、特にウイルスによる媒介昆虫の宿主選択行動の操作には刺激選択機会が鍵因子として作用していること、(ii) 昆虫の行動変化には種依存的な植物側のウイルス感染応答が必須であることを明らかにした。さらに共感染植物を用いた試験においては(iii) 媒介昆虫はウイルス保毒によりさらに多くのウイルスを獲得し共感染を促進させている可能性が示唆された。
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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
2021年度においては二種の宿主植物種（ミナトカモジグサおよびパンコムギ）について本邦産YDVsの単独感染および共感染下における媒介昆虫の宿主選好性変化を比較し、鍵となる因子について解析を進めることが出来た。またYDVsについてウイルス共感染による媒介昆虫アブラムシの宿主選好性の変化が明らかとなり、そのメカニズム解析も進んでいることから、順調に進捗していると判断される。
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| Strategy for Future Research Activity |
2021年度においてはウイルス感染条件ごとの昆虫の宿主選好性操作についても試験を進め論文発表できたことから、今後は揮発性有機化合物にも焦点を当て当初の計画の通りウイルスの媒介昆虫操作戦略が圃場内で非媒介昆虫に与える影響についても解析を進める。
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| Causes of Carryover |
新型コロナウイルス感染症の影響により、2021年度に予定していた解析に使用する一部消耗品の納品に遅れが生じ研究計画の見直しを強いられたため。
遺伝子発現解析のための核酸抽出試薬・PCR関連試薬およびその他チップ・チューブ類を購入するために使用する。
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