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

阐明植物病毒操纵昆虫媒介宿主偏好的机制

基本信息

批准号：
21K14854
负责人：
湊菜未
金额：
$ 3万
依托单位：
Niigata University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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-21K14854/
关键词：
plant virus insect vector ウイルス昆虫伝染ムギ類

项目摘要

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。

大约65％的植物病毒是由昆虫传播的。众所周知，昆虫传播的病毒通过自身感染的传播而巧妙地操纵向量的寄主偏好来提高传播效率，但是关于其机制有许多未知数，例如病毒因素的参与和驱虫剂在操纵偏好方面起作用。该研究主题旨在阐明植物病毒，使用小麦和植物模型的植物夹有植物病毒的昆虫宿主偏好操纵的分子机制，用于感染小麦和大麦的昆虫流行病毒，并大大降低产量，并降低植物病毒在疾病和昆虫造成的农业生产所产生的影响。在2022年，记者分析了使用糖浆，BYDV-PAV和CYDV-RP的宿主植物物种BYDV-PAV和CYDV-RP的两种黄小麦病毒的影响对媒介昆虫蚜虫的宿主偏好和非昆虫的昆虫，并揭示了（i）昆虫在昆虫中依赖于昆虫的种种，以及（I）普遍现象，（ii）不仅形成定位，而且定位阶段对于病毒感染植物中载体昆虫的选择至关重要，（iii）载体昆虫对挥发性化合物的敏感性会导致病毒保存引起的变化。此外，单独使用病毒和共感染植物的研究表明，（iv），如果将单个感染的植物用作宿主，它将对载体昆虫的生长产生负面影响。

项目成果

期刊论文数量（11）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

BYDV-PAVによる非媒介昆虫の寄主選好性への影響

BYDV-PAV 对非媒介昆虫寄主偏好的影响

DOI：
发表时间：
2023
期刊：
影响因子：
0
作者：
Iizuka K.;Minato N.;河合祐作・浜島りな・池田素子;羽鳥秀一・湊菜未・大竹憲邦・弘中満太郎;原屋正龍・池田素子・浜島りな;中川海・羽鳥秀一・湊菜未;久土目奈央・浜島りな・伊東愛花・池田素子;羽鳥秀一・湊菜未・大竹憲邦・弘中満太郎
通讯作者：
羽鳥秀一・湊菜未・大竹憲邦・弘中満太郎

Single infection of barley yellow dwarf virus-PAV (BYDV-PAV) has negative effects on preference and performance of insect vector compared to co-infection with the relative virus species.

与相关病毒种的共同感染相比，大麦黄矮病毒-PAV（BYDV-PAV）的单一感染对昆虫媒介的偏好和性能具有负面影响。