Molecylar mechanism in the development of fruit disorders by viroid infection

类病毒感染导致果实病害发生的分子机制

基本信息

项目摘要

これまでの研究で得られたトマトに対する病原性(病徴の強弱)の異なるリンゴゆず果ウイロイド(以下AFCVd)をトマトに感染させ、接種後2ヶ月のAFCVd塩基配列を観察した結果、全てのAFCVd接種区において、弱毒由来AFCVd変異体が優位になる傾向があった。そこでAFCVdのトマトにおける競争力を分析するために、AFCVd弱毒と強毒を強毒:弱毒=1:1、4:1、1:4の比率でトマトに接種し、それぞれのAFCVdトマト感染後塩基配列を分析した。その結果、接種後6週目で全ての区において弱毒変異体が優位であった。すなわちこのAFCVd変異体では、弱毒変異体が強毒変異体よりトマトでの競争力に優れていることが明らかになった。これまでの研究でトマトにジャガイモやせいもウイロイド(以下PSTVd)を接種すると、ストレス応答性マイクロRNA種であるmiR398とmiR398a-3pの発現上昇と、miR398によって負に制御されているスーパーオキシドジスムターゼ(以下SOD)1と2及びmiR398a-3pに負に制御されているSOD3のmRNAの発現量の低下を観察し、この現象に伴う活性酸素種(以下ROS)の高発生と激しい壊疽症状を観察した。さらなるウイロイド感染における壊疽症状の発現機構を調査するために、PSTVd感受性トマト(品種;ラトガース)と耐性トマト(品種;マネーメーカー)にPSTVdを接種し、SODs遺伝子の発現量及びROSの発生量と除去率を分析した。その結果PSTVd感染ラトガースでは、SODs遺伝子の発現量が低下しており、ROSの発生量の上昇とROSの除去率の低下を観察することができ、それに伴う壊疽症状が発生していた。一方でPSTVd感染マネーメーカーでは、ほぼ全てのSODs遺伝子の発現量が上昇しており、それに伴うROS発生の制御が成功していた。
こ れ ま で の study で ら れ た ト マ ト に す seaborne る pathogenicity (disease 徴 の strength) の different な る リ ン ゴ ゆ ず fruit ウ イ ロ イ ド (" を AFCVd) ト マ ト に infection さ せ, 2 ヶ month after inoculation の AFCVd salt base with column を 観 examine し た results, full て の AFCVd inoculation area に お い て, weak poison origin AFCVd - variant が primacy に な Youdaoplaceholder0 tends to があった. そ こ で AFCVd の ト マ ト に お け を る competitiveness analysis す る た め に, AFCVd weak poison と strong poison を strong poison: weak poison = 1:1, 4:1, ratio of 1:4 の で ト マ ト に vaccination し, そ れ ぞ れ の AFCVd ト マ ト infection after salt base with column を analysis し た. Youdaoplaceholder0 そ results, 6 weeks after vaccination で all て そ region にお て て attenuated variant が superior position であった. す な わ ち こ の AFCVd - variant で は, weak poison - variant が strong poison - with よ り ト マ ト で の competitiveness に optimal れ て い る こ と が Ming ら か に な っ た. こ れ ま で の research で ト マ ト に ジ ャ ガ イ モ や せ い も ウ イ ロ イ ド (" を PSTVd) vaccination す る と, ス ト レ ス 応 a sexual マ イ ク ロ RNA of で あ る miR398 と miR398a - 3 p の 発 now rising と, miR398 に よ っ て negative に suppression さ れ て い る ス ー パ ー オ キ シ ド ジ ス ム タ ー ゼ (the following SOD) 2 and 1 と び miR398a - 3 p に negative に suppression さ れ て い る SOD3 の mRNA の 発 low amount is の を 観 し, こ に の phenomenon with う element of active acid (ROS) under high の 発 raw と excitation し い 壊 gangrene symptom を 観 examine し た. さ ら な る ウ イ ロ イ ド infection に お け る 壊 gangrene symptom の を 発 now institute study す る た め に, PSTVd susceptibility ト マ ト (varieties; ラ ト ガ ー ス) と patience ト マ ト (varieties; マ ネ ー メ ー カ ー) に PSTVd を vaccination し, SODs but 伝 の 発 now and び ROS の 発 production と を removal rate analysis し た. そ の results PSTVd infection ラ ト ガ ー ス で は, SODs but 伝 の 発 now low quantity が し て お り, ROS の 発 production rising の と ROS の low removal rate の を 観 examine す る こ と が で き, そ れ に with う 壊 gangrene symptom が 発 raw し て い た. Party で PSTVd infection マ ネ ー メ ー カ ー で は, ほ ぼ full て の SODs heritage 伝 son の 発 now rising volume が し て お り, そ れ に with う ROS 発 raw の suppression が successful し て い た.

项目成果

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リンゴゆず果ウイロイドのトマト弱毒変異体は強毒変異体より競争力が強い
苹果柚子类病毒的番茄减毒突变体比高毒力突变体更具竞争力。
  • DOI:
  • 发表时间:
    2020
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    鈴木貴大;佐野輝男
  • 通讯作者:
    佐野輝男
Mechanism underlying potato spindle tuber viroid affecting tomato (Solanum lycopersicum): loss of control over reactive oxygen species production
  • DOI:
    10.1007/s10327-021-01000-1
  • 发表时间:
    2021-03-25
  • 期刊:
  • 影响因子:
    1.2
  • 作者:
    Fujibayashi, Misato;Suzuki, Takahiro;Sano, Teruo
  • 通讯作者:
    Sano, Teruo
果実障害の重症度を制御するリンゴゆず果ウイロイド塩基配列の分析
控制果实病害严重程度的苹果柚子类病毒碱基序列分析
  • DOI:
  • 发表时间:
    2019
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Fujibayashi Misato;Suzuki Takahiro;Sano Teruo;鈴木貴大
  • 通讯作者:
    鈴木貴大
ジャガイモやせいもウイロイド感染による矮化・葉巻病徴発現に関与するトマト遺伝子の解析
马铃薯和芝麻类病毒感染引起矮化和卷叶病症状的番茄基因分析
  • DOI:
  • 发表时间:
    2019
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    鈴木貴大・藤林美里・葛西厚史・佐野輝男・Zhang;Z-X.・Li S-F.
  • 通讯作者:
    Z-X.・Li S-F.
リンゴゆず果ウイロイドのトマト果実への病原性を制御する塩基配列の分析
控制苹果柚子类病毒对番茄果实致病性的核苷酸序列分析
  • DOI:
  • 发表时间:
    2019
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    北林奨也・対馬大希・Adkar-Purushothama;C.R.・佐野輝男;鈴木貴大・藤林美里・佐野輝男
  • 通讯作者:
    鈴木貴大・藤林美里・佐野輝男
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