Analysis of plant defense mechanisms against seed transmission of plant viruses

植物抵抗植物病毒种子传播的防御机制分析

基本信息

批准号：
21K05590
负责人：
磯貝雅道
金额：
$ 2.58万
依托单位：
Iwate University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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

项目摘要

R4年度は、ラズベリー黄化ウイルス(raspberry bushy dwarf virus, RBDV)のNicotiana benthamiana（ベンサミアーナ）における種子伝染阻害とRNAサイレンシングとの関連を解析するため、以下の２つの解析を行った。(1) ベンサミアーナにおける、植物RNAウイルスに対するRNAサイレンシングの重要因子であるNbDCL2とNbDCL4、およびNbRDR6の発現をゲノム編集により停止させたベンサミアーナでのRBDVの種子伝染率を解析した。RBDVに感染したNbDCL2とNbDCL4の発現を停止したベンサミアーナ(dcl2dcl4)を、健全dcl2dcl4の花粉を用いて人工授粉し、種子を得て、それら種子から生育させた実生のウイルス感染（種子伝染）を調べたが、種子伝染した個体は検出されなかった。さらに、NbRDR6の発現を停止したベンサミアーナにおいてもRBDVの種子伝染を解析したが、種子伝染した個体は検出されなかった。これらのことから、ベンサミアーナにおけるRBDVの種子伝染阻害には、RNAサイレンシングは主要な役割を担っていないと考えられた。(2) RBDV感染ベンサミアーナ由来の胚のうにおけるウイルス局在解析を行った。胚珠内部に存在する胚のうでのウイルス局在を解析したところ、卵細胞にウイルスが局在していることが示された。昨年度の研究結果と合わせると、卵細胞がウイルスに感染しているにもかかわらず、健全精細胞との受精により形成された胚にウイルスが検出されないことが示された。つまり、受精後、RNAサイレンシングと異なったメカニズムにより、胚からRBDVを排除する種子伝染防御機構をベンサミアーナが備えている可能性を示唆した。

在R4年，我们进行了以下两项分析，以分析本塞姆氏烟草中RNA沉默与覆盆子丛矮病毒（RBDV）种子传播抑制之间的关系。 (1) 我们分析了本塞姆氏烟草中 RBDV 的种子传播率，其中 NbDCL2、NbDCL4 和 NbRDR6 的表达是通过基因组编辑停止的，而 NbDCL2、NbDCL4 和 NbRDR6 是针对植物 RNA 病毒的 RNA 沉默的重要因素。使用健康的dcl2dcl4的花粉对感染了RBDV且NbDCL2和NbDCL4的表达已停止的本塞姆氏烟草(N.benthamiana)(dcl2dcl4)进行人工授粉以获得种子，并调查从这些种子生长的幼苗的病毒感染(种子传播)然而，没有发现种子传播的个体。此外，还在NbRDR6表达已停止的本塞姆氏烟草中分析了RBDV的种子传播，但没有检测到种子传播的个体。这些结果表明，RNA 沉默在抑制本塞姆氏烟草中 RBDV 种子传播方面并没有发挥主要作用。 (2)我们在来自感染RBDV的本塞姆氏烟草的胚囊中进行了病毒定位分析。对胚珠内胚囊中病毒定位的分析表明，病毒定位于卵细胞中。结合去年的研究结果显示，虽然卵细胞感染了病毒，但与健康精子细胞受精形成的胚胎中却没有检测到病毒。这表明本塞姆氏烟草可能具有种子传播防御机制，可以通过与 RNA 沉默不同的机制在受精后从胚胎中消除 RBDV。

项目成果

期刊论文数量（12）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

リンゴステムグルービングウイルスの花粉による水平伝染の解析

苹果茎沟病毒通过花粉水平传播的分析

DOI：
发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
0
作者：
Isogai Masamichi;Shimoda Ren;Nishimura Honoka;Yaegashi Hajime;磯貝雅道・福士裕梧・猫塚修一・八重樫元;中嶋瞳・山岸紀子・磯貝雅道・八重樫元;磯貝雅道・菅野明日美・山村美紗紀・渡邉学・八重樫元;中嶋瞳・磯貝雅道・八重樫元;八重樫元・伊藤伝・山岸紀子・吉川信幸・磯貝雅道;磯貝雅道・下田廉・西村穂花・八重樫元
通讯作者：
磯貝雅道・下田廉・西村穂花・八重樫元

こぶ症を呈したリンドウからの低分子RNA解析によるウイルス検出

通过低分子 RNA 分析从表现出根肿病的龙胆中检测病毒

DOI：
发表时间：
2023
期刊：
影响因子：
0
作者：
Isogai Masamichi;Shimoda Ren;Nishimura Honoka;Yaegashi Hajime;磯貝雅道・福士裕梧・猫塚修一・八重樫元
通讯作者：
磯貝雅道・福士裕梧・猫塚修一・八重樫元

リンゴクロロティックリーフスポットウイルスリンゴ輪状さび果病分離株の感染性cDNAクローンの構築

苹果褪绿叶斑病毒苹果环锈病分离株感染性cDNA克隆的构建

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
Isogai Masamichi;Shimoda Ren;Nishimura Honoka;Yaegashi Hajime;磯貝雅道・福士裕梧・猫塚修一・八重樫元;中嶋瞳・山岸紀子・磯貝雅道・八重樫元;磯貝雅道・菅野明日美・山村美紗紀・渡邉学・八重樫元;中嶋瞳・磯貝雅道・八重樫元
通讯作者：
中嶋瞳・磯貝雅道・八重樫元

リンゴ奇形果病罹病樹由来リンゴステムピッティングウイルス変異株の感染性cDNAクローンの作出

源自受苹果畸形果病影响的树木的苹果茎点蚀病毒突变体的感染性 cDNA 克隆的产生

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
Isogai Masamichi;Shimoda Ren;Nishimura Honoka;Yaegashi Hajime;磯貝雅道・福士裕梧・猫塚修一・八重樫元;中嶋瞳・山岸紀子・磯貝雅道・八重樫元;磯貝雅道・菅野明日美・山村美紗紀・渡邉学・八重樫元;中嶋瞳・磯貝雅道・八重樫元;八重樫元・伊藤伝・山岸紀子・吉川信幸・磯貝雅道
通讯作者：
八重樫元・伊藤伝・山岸紀子・吉川信幸・磯貝雅道

栽培ブルーベリー樹の低分子RNA解析によるウイルス検出

通过低分子RNA分析栽培蓝莓树进行病毒检测

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
Isogai Masamichi;Shimoda Ren;Nishimura Honoka;Yaegashi Hajime;磯貝雅道・福士裕梧・猫塚修一・八重樫元;中嶋瞳・山岸紀子・磯貝雅道・八重樫元;磯貝雅道・菅野明日美・山村美紗紀・渡邉学・八重樫元
通讯作者：
磯貝雅道・菅野明日美・山村美紗紀・渡邉学・八重樫元