small RNA analysis using near-isogenic line related to resistance to Rice Tungro disease

本研究は、イネツングロ病の原因となるDNAウイルス、イネツングロバシリフォームウイルス（RTBV）に抵抗性のある準同質遺伝子系統（TW16）を用いて、RTBV抵抗性にsmall RNA（sRNA）が関与する可能性を調べ、その因子の特定を進めることを目的とした。イネツングロ病は、現在に至るまで南アジアや東南アジアにおいて稲の減収の原因となっており、時に経済に大きな損害を与える。当該年度は、感染試験とsRNA解析によりRTBV抵抗性や感染時に強く関連するsRNAおよびmicro RNA（miRNA）を見出した。【１．感染試験】RTBV感受性を示す１品種およびRTBV抵抗性を持つTW16を含む２系統に対しRTBV接種試験を行い、草丈の矮化と葉の黄変の病徴に関して明らかな差異を確認した。また、感受性品種は収量やバイオマスが大きく減少したが、RTBV抵抗性をもつ２系統はRTBVに感染した際にも重要農業形質に影響はなかった。特にRTBV抵抗性準同質遺伝子系統であるTW16は抵抗性育種に有用な系統であることが明らかとなった。また、感染後10日が経過した個体の葉をサンプリングし、small RNA解析に使用した。【２．sRNA発現解析】sRNA-seqにより、両者で大きく発現が異なるウイルス由来siRNAおよびイネ内在性miRNAを見出した。さらに、Argonaute遺伝子の経時的な発現解析により、感染初期におけるウイルスに対抗するRNAサイレンシング関連遺伝子（AGO1b、AGO2）の発現上昇が抵抗性を付与しているのではないかと示唆された。本研究において抵抗性系統TW16がRTBV感染の影響を受けても有用な農業形質を損なわないこと、また抵抗性関連small RNAsを見出したことはRTBVに対する抵抗性育種研究にとって有用な成果であるといえる。

本研究は、イネツングロ病の原因となるDNAウイルス、イネツングロバシリフォームウイルス（RTBV）に抵抗性のある準同質遺伝子系統（TW16）を用いて、RTBV抵抗性にsmall RNA（sRNA）が関与する可能性を調べ、その因子の特定を進めることを目的とした。イネツングロ病は、現在に至るまで南アジアや東南アジアにおいて稲の減収の原因となっており、時に経済に大きな損害を与える。当該年度は、感染試験とsRNA解析によりRTBV抵抗性や感染時に強く関連するsRNAおよびmicro RNA（miRNA）を見出した。【１．感染試験】RTBV感受性を示す１品種およびRTBV抵抗性を持つTW16を含む２系統に対しRTBV接種試験を行い、草丈の矮化と葉の黄変の病徴に関して明らかな差異を確認した。また、感受性品種は収量やバイオマスが大きく減少したが、RTBV抵抗性をもつ２系統はRTBVに感染した際にも重要農業形質に影響はなかった。特にRTBV抵抗性準同質遺伝子系統であるTW16は抵抗性育種に有用な系統であることが明らかとなった。また、感染後10日が経過した個体の葉をサンプリングし、small RNA解析に使用した。【２．sRNA発現解析】sRNA-seqにより、両者で大きく発現が異なるウイルス由来siRNAおよびイネ内在性miRNAを見出した。さらに、Argonaute遺伝子の経時的な発現解析により、感染初期におけるウイルスに対抗するRNAサイレンシング関連遺伝子（AGO1b、AGO2）の発現上昇が抵抗性を付与しているのではないかと示唆された。本研究において抵抗性系統TW16がRTBV感染の影響を受けても有用な農業形質を損なわないこと、また抵抗性関連small RNAsを見出したことはRTBVに対する抵抗性育種研究にとって有用な成果であるといえる。