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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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寄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を対象にムギ類作物と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寄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。2022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および非媒介昆虫であるアカヒゲホソミドリカスミカメの寄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ウイルスによる昆虫の寄主選択行動操作は寄主植物種に加えて昆虫種にも依存しており普遍的な現象ではないこと、(ii) 媒介昆虫のウイルス感染植物に対する寄主選択には定位のみならず定着段階が重要であること、 (iii) 媒介昆虫の揮発性化合物に対する感受性がウイルス保毒により変化することを明らかにした。さらにウイルス単独および共感染植物を用いた試験において (iv) 単独感染植物を寄主とした場合には媒介昆虫の個体成長に負の影響をもたらすことが示唆された。