森林に自生するヤマノイモはウイルス感染に苦しむのか？

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有性繁殖は，無性繁殖に比べて2倍のコストがかかるが，病原体や寄生者に対抗進化できるために無性繁殖と比べて有利であるという病原体＝赤の女王仮説がある。しかし，この仮説の野外植物個体群での検証成功例はない。その理由として，野外では病原体だけでなく植物の生育する環境条件が影響しているためだと考えた。そこで、森林に自生するヤマノイモとヤマノイモモザイクウイルス(JYMV)を扱った。ヤマノイモはムカゴによる無性繁殖と種子による有性繁殖を行う雌雄異株植物である。このヤマノイモとウイルスを材料とし，ウイルス感染の地域間変異が環境要因（光や土壌の栄養状態）とどのような関係になるのかを明らかにするため、光条件として開空度を，土壌条件として土壌の窒素やリン濃度を測定した。また、目視でウイルス感染の目安であるモザイク症状の有無を確認することに加えて、無症状のウイルス葉の可能性もあるため葉からRNAを抽出し，JYMVの逆転写PCRを行い，ウイルス感染の有無を確認した。モザイク症状の程度を定量化するために、SPADを用いて葉緑素量を測定した。さらに、ウイルスに感染した場合に植物の葉内多糖類濃度が上昇するかどうかを明らかにするために葉の多糖類含有量を測定した。ウイルス感染率は集団により、10.4％～91.7％であった。ウイルスに感染した葉は葉緑素量の変動係数が有意に大きくなっており、ウイルス感染は葉の光合成能力に影響を与えていることが示された。開空度は9.4％～34.8％であり、開空度が高いほどウイルス感染率が高い傾向があった。開けた場所ほどウイルスを保持した有翅アブラムシの誘因効果が高いためなのか、それ以外の要因によるのかは今後検討する必要がある。土壌の全窒素や全炭素、CN比やリン酸濃度とウイルス感染率には相関がなかった。多糖類濃度とウイルス感染の有無には今のところ、相関はなく、今後調査地点や環境経度を含めて調査をすすめる必要がある。