Analysis of plant defense mechanisms against seed transmission of plant viruses

植物抵抗植物病毒种子传播的防御机制分析

• 批准号: 21K05590
• 负责人: 磯貝 雅道
• 金额: $ 2.58万
• 依托单位: Iwate University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K05590/
• 关键词: 植物ウイルス; 種子伝染; ラズベリー黄化ウイルス; RNAサイレンシング; DCL2; DCL4; RDR6; RBDV; 種子伝染性ウイルス

R4年度は、ラズベリー黄化ウイルス(raspberry bushy dwarf virus, RBDV)のNicotiana benthamiana（ベンサミアーナ）における種子伝染阻害とRNAサイレンシングとの関連を解析するため、以下の２つの解析を行った。(1) ベンサミアーナにおける、植物RNAウイルスに対するRNAサイレンシングの重要因子であるNbDCL2とNbDCL4、およびNbRDR6の発現をゲノム編集により停止させたベンサミアーナでのRBDVの種子伝染率を解析した。RBDVに感染したNbDCL2とNbDCL4の発現を停止したベンサミアーナ(dcl2dcl4)を、健全dcl2dcl4の花粉を用いて人工授粉し、種子を得て、それら種子から生育させた実生のウイルス感染（種子伝染）を調べたが、種子伝染した個体は検出されなかった。さらに、NbRDR6の発現を停止したベンサミアーナにおいてもRBDVの種子伝染を解析したが、種子伝染した個体は検出されなかった。これらのことから、ベンサミアーナにおけるRBDVの種子伝染阻害には、RNAサイレンシングは主要な役割を担っていないと考えられた。(2) RBDV感染ベンサミアーナ由来の胚のうにおけるウイルス局在解析を行った。胚珠内部に存在する胚のうでのウイルス局在を解析したところ、卵細胞にウイルスが局在していることが示された。昨年度の研究結果と合わせると、卵細胞がウイルスに感染しているにもかかわらず、健全精細胞との受精により形成された胚にウイルスが検出されないことが示された。つまり、受精後、RNAサイレンシングと異なったメカニズムにより、胚からRBDVを排除する種子伝染防御機構をベンサミアーナが備えている可能性を示唆した。

In R4, the relationship between seed contamination resistance and RNA contamination caused by Raspberry bushy dwarf virus (RBDV) and Nicotiana benthamiana (RBDV) was analyzed. (1)The important factors of plant RNA gene expression are NbDCL2, NbDCL4 and NbRDR6. The analysis of RBDV seed infection rate is carried out in this paper. RBDV infection, NbDCL2 and NbDCL4 development, cessation of infection, complete pollination, seed acquisition, reproduction, infection (seed contamination), seed contamination, individual detection. In addition, the occurrence of NbRDR6 has been stopped. The seed contamination of RBDV has been analyzed. The seed contamination has been isolated. The seed of RBDV is infected with the virus, and the virus is infected with the virus. (2)The RBDV infection was caused by the virus. There is no difference between the embryo and the ovule, and the ovule has no difference between the embryo and the ovule. Last year's results showed that egg cells were infected, sperm cells were fertilized and embryos were formed. After fertilization, the RNA gene expression is different from that of the embryo, and the RBDV is excluded. The possibility of seed infection defense mechanism is indicated.

项目成果

リンゴステムグルービングウイルスの花粉による水平伝染の解析

苹果茎沟病毒通过花粉水平传播的分析

• 发表时间: 2021
• 作者: Isogai Masamichi;Shimoda Ren;Nishimura Honoka;Yaegashi Hajime;磯貝雅道・福士裕梧・猫塚修一・八重樫元;中嶋瞳・山岸紀子・磯貝雅道・八重樫元;磯貝雅道・菅野明日美・山村美紗紀・渡邉学・八重樫元;中嶋瞳・磯貝雅道・八重樫元;八重樫元・伊藤伝・山岸紀子・吉川信幸・磯貝雅道;磯貝雅道・下田廉・西村穂花・八重樫元
• 通讯作者: 磯貝雅道・下田廉・西村穂花・八重樫元

こぶ症を呈したリンドウからの低分子RNA解析 によるウイルス検出

通过低分子 RNA 分析从表现出根肿病的龙胆中检测病毒

• 发表时间: 2023
• 作者: Isogai Masamichi;Shimoda Ren;Nishimura Honoka;Yaegashi Hajime;磯貝雅道・福士裕梧・猫塚修一・八重樫元
• 通讯作者: 磯貝雅道・福士裕梧・猫塚修一・八重樫元

リンゴクロロティックリーフスポットウイルスリンゴ輪状さび果病分離株の感染性cDNAクローンの構築

苹果褪绿叶斑病毒苹果环锈病分离株感染性cDNA克隆的构建

• 发表时间: 2022
• 作者: Isogai Masamichi;Shimoda Ren;Nishimura Honoka;Yaegashi Hajime;磯貝雅道・福士裕梧・猫塚修一・八重樫元;中嶋瞳・山岸紀子・磯貝雅道・八重樫元;磯貝雅道・菅野明日美・山村美紗紀・渡邉学・八重樫元;中嶋瞳・磯貝雅道・八重樫元
• 通讯作者: 中嶋瞳・磯貝雅道・八重樫元

リンゴ奇形果病罹病樹由来リンゴステムピッティングウイルス変異株の感染性cDNAクローンの作出

源自受苹果畸形果病影响的树木的苹果茎点蚀病毒突变体的感染性 cDNA 克隆的产生

• 发表时间: 2022
• 作者: Isogai Masamichi;Shimoda Ren;Nishimura Honoka;Yaegashi Hajime;磯貝雅道・福士裕梧・猫塚修一・八重樫元;中嶋瞳・山岸紀子・磯貝雅道・八重樫元;磯貝雅道・菅野明日美・山村美紗紀・渡邉学・八重樫元;中嶋瞳・磯貝雅道・八重樫元;八重樫元・伊藤伝・山岸紀子・吉川信幸・磯貝雅道
• 通讯作者: 八重樫元・伊藤伝・山岸紀子・吉川信幸・磯貝雅道

栽培ブルーベリー樹の低分子RNA解析 によるウイルス検出

通过低分子RNA分析栽培蓝莓树进行病毒检测

• 发表时间: 2022
• 作者: Isogai Masamichi;Shimoda Ren;Nishimura Honoka;Yaegashi Hajime;磯貝雅道・福士裕梧・猫塚修一・八重樫元;中嶋瞳・山岸紀子・磯貝雅道・八重樫元;磯貝雅道・菅野明日美・山村美紗紀・渡邉学・八重樫元
• 通讯作者: 磯貝雅道・菅野明日美・山村美紗紀・渡邉学・八重樫元