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JP6655910B2 - Method of controlling plant virus disease transmission - Google Patents

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JP6655910B2
JP6655910B2 JP2015166162A JP2015166162A JP6655910B2 JP 6655910 B2 JP6655910 B2 JP 6655910B2 JP 2015166162 A JP2015166162 A JP 2015166162A JP 2015166162 A JP2015166162 A JP 2015166162A JP 6655910 B2 JP6655910 B2 JP 6655910B2
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春樹 佐山
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渉 斉藤
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尚志 西川
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知英 夏秋
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Description

本発明は、植物ウイルス病の伝染の防除方法に関するものである。   The present invention relates to a method for controlling the transmission of plant virus diseases.

植物ウイルス、菌類などによる植物病害は、農作物生産の大きな脅威となっており、世界の食糧生産の損失の1割にも達する。中でも植物ウイルス病に対しては直接治療する手段がないことから、ウイルス抵抗性品種の利用や媒介性生物の薬剤駆除を中心とした防除手段が取られている。
しかしながら、これらの防除手段では、植物ウイルス病の発生を充分に抑制することはできない。
Plant diseases caused by plant viruses, fungi, and the like are a major threat to crop production, and account for 10% of the world's food production loss. Above all, since there is no means for directly treating plant virus diseases, control measures centered on the use of virus-resistant varieties and the extermination of agents for vector-borne organisms have been taken.
However, these control means cannot sufficiently suppress the occurrence of plant virus disease.

例えば、トマト黄化葉巻ウイルスは(以下、「TYLCV」と記載する場合がある。)はタバココナジラミによって伝染されトマト生産の大きな脅威となっており、殺虫剤散布に大きく依存した防除が行われてきた。それが一因となり、薬剤感受性の低いバイオタイプが優占し分布が拡大し、さらなる脅威となっている。
そこで、TYLCVの防除手段として、薬剤散布以外の防除法との組み合わせが取り入れられてきた。薬剤散布以外の防除法としては、具体的には、細目合いの防虫ネット展張、紫外線カット資材などの物理的防除や、耐性品種作物の栽培、作付け時期の調整などの耕種的防除である。
このような状況は、アブラムシやアザミウマなど植物ウイルスを媒介する昆虫が存在する場合には共通しており、また、TYLCVに対しても、依然として植物ウイルスの感染、発病の脅威は大きい。
For example, tomato yellow leaf curl virus (hereinafter sometimes referred to as “TYLCV”) is transmitted by tobacco whitefly and poses a major threat to tomato production, and its control has been largely dependent on pesticide application. Was. This is one of the reasons, and biotypes with low drug sensitivity are dominant and their distribution is expanding, posing a further threat.
Therefore, as a control means of TYLCV, a combination with a control method other than the application of the chemical has been adopted. Examples of the control method other than the chemical spraying include concrete control of insect insect nets, physical control of UV-cutting materials, cultivation of resistant varieties, and cultivation control such as adjustment of cropping time.
Such a situation is common when there are insects that transmit plant viruses such as aphids and thrips, and the threat of plant virus infection and onset is still large for TYLCV.

特許文献1には、媒介虫により伝染されないトマト黄化葉巻ウイルス(非虫媒性TYLCV)が、耐病性トマトからTYLCV感受性トマトへの伝染されないこと、また、他の虫媒性TYLCVが、非虫媒性TYLCVを予め接種させた耐病性トマトに感染することもなく、かつ、当然に、非虫媒性TYLCVを予め接種させた耐病性トマトからさらに他のTYLCV感受性トマトへ二次的に虫媒伝染されることもないことが記載されている。
また、病原性を弱めたウイルスを利用した弱毒ワクチン(弱毒ウイルスともいう)によるウイルスの防除方法として、キュウリモザイクウイルス(以下、「CMV」と記載する場合がある。)やズッキーニ黄斑モザイクウイルス(以下、「ZYMV」と記載する場合がある。)の弱毒ウイルスを使った防除が実用化されている(非特許文献1及び2)。しかしながら、同種類のウイルスであるにもかかわらず、干渉効果が不十分で混合感染が生じる事例がみられる(非特許文献3及び4)。
Patent Literature 1 discloses that tomato yellow leaf curl virus (non-insectophile TYLCV) that is not transmitted by vector is not transmitted from disease-resistant tomatoes to TYLCV-sensitive tomatoes. The disease-resistant tomatoes pre-inoculated with the medium TYLCV do not infect the disease-resistant tomatoes, and naturally, the disease-resistant tomatoes pre-inoculated with the non-media-type TYLCV are further transferred to other TYLCV-sensitive tomatoes. No transmission is described.
In addition, as a method for controlling a virus with an attenuated vaccine (also referred to as an attenuated virus) using a virus with reduced pathogenicity, cucumber mosaic virus (hereinafter, sometimes referred to as “CMV”) or zucchini yellow mosaic virus (hereinafter, referred to as “CMV”). , "ZYMV" in some cases) has been put to practical use using an attenuated virus (Non-Patent Documents 1 and 2). However, in some cases, despite the same type of virus, a mixed infection occurs due to insufficient interference effect (Non-Patent Documents 3 and 4).

国際公開第2012/105696号International Publication No. 2012/105696

Phytopathology,1993,83,p.405−410Phytopathology, 1993, 83, p. 405-410 Plant Disease,1997,81(7),p.733−738Plant Disease, 1997, 81 (7), p. 733-738 日本植物病理學會報,1996,62(3),p.332Japanese Society of Plant Pathology, 1996, 62 (3), p. 332 日本植物病理學會報,1998,64(4),p.428Japanese Society of Plant Pathology, 1998, 64 (4), p. 428

しかしながら、このような事例は弱毒ウイルスでも生じ得る可能性がある。もしこのようなことが圃場で起こると、弱毒ウイルスを施用していない近隣圃場に植物ウイルス病が伝染拡大するおそれがある。   However, it is possible that such cases can occur with attenuated viruses. If this occurs in the field, plant virus disease may spread to neighboring fields that have not been attenuated.

本発明が解決しようとする課題は、植物ウイルス病の伝染を防ぐ、新たな防除方法を提供することである。   The problem to be solved by the present invention is to provide a new control method for preventing transmission of plant virus diseases.

本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意検討した結果、予め植物ウイルスを植物に接種しておくことで、該植物に後から感染した他の植物ウイルスが増殖しても、その後の該他の植物ウイルスの伝染を抑制する作用があることを見出し、本発明を完成した。   The present inventors have conducted intensive studies to solve the above problems, and as a result, by inoculating a plant virus in advance with a plant virus, even if other plant viruses that later infected the plant multiply, The present inventors have found that they have an action of suppressing the transmission of other plant viruses, and have completed the present invention.

すなわち、本発明は、以下のとおりである。
(1)
植物に一次ウイルスを予防接種しておくことによって、前記一次ウイルスを含む前記植物に感染した二次ウイルスの伝染を減少させる方法。
(2)
二次ウイルスが虫媒性である、(1)に記載の方法。
(3)
一次ウイルスがトマト黄化葉巻ウイルス(TYLCV)である、(1)又は(2)に記載の方法。
(4)
一次ウイルスがズッキーニ黄斑モザイクウイルス(ZYMV)である、(1)又は(2)に記載の方法。
(5)
(1)〜(4)のいずれかに記載の一次ウイルスを含む植物体。
(6)
(1)〜(4)のいずれかに記載の二次ウイルスをさらに含む、(5)の植物体。
(7)
カルス等から誘導される、(5)又は(6)に記載の植物体。
(8)
(7)に記載の植物体を栄養繁殖することで得られる植物体。
That is, the present invention is as follows.
(1)
A method of reducing the transmission of a secondary virus that has infected the plant, including the primary virus, by vaccinating the plant with the primary virus.
(2)
The method according to (1), wherein the secondary virus is insect-borne.
(3)
The method according to (1) or (2), wherein the primary virus is tomato yellow leaf curl virus (TYLCV).
(4)
The method according to (1) or (2), wherein the primary virus is zucchini yellow mosaic virus (ZYMV).
(5)
A plant comprising the primary virus according to any one of (1) to (4).
(6)
The plant of (5), further comprising the secondary virus according to any one of (1) to (4).
(7)
The plant according to (5) or (6), which is derived from callus or the like.
(8)
A plant obtained by vegetatively propagating the plant according to (7).

本発明によれば、植物ウイルス病の伝染を防ぐ、新たな防除方法を提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the new control method which prevents transmission of a plant virus disease can be provided.

一次ウイルス処理トマトおよび無接種トマトに対する二次ウイルスの接種(以下、「チャレンジ接種」という。)後5週目における二次ウイルス感染分析の結果の一部を示す。一次ウイルス接種区では,二次ウイルスの検出バンドが対照区(一次ウイルス無接種区)に比べて薄いことが確認できる。Pは二次ウイルスのポジティブコントロールを示す。A part of the results of the secondary virus infection analysis at 5 weeks after inoculation of the secondary virus to the primary virus-treated tomato and to the uninoculated tomato (hereinafter referred to as “challenge inoculation”) is shown. In the primary virus-inoculated group, it can be confirmed that the detection band of the secondary virus is thinner than that in the control group (primary virus-inoculated group). P indicates a secondary virus positive control. 検出用プライマーを用い、一次ウイルス及び二次ウイルスをカボチャ葉から抽出しウイルス検出した結果を示す。a及びbは一次ウイルス(ZY−02)検出プライマーで増幅した結果を示し、c及びdは二次ウイルス(4S)検出プライマーで増幅した結果を示す。aとcのレーン1−9は、一次ウイルス及び二次ウイルス接種株を示し、aとcのレーン10−12は、一次ウイルスのみ接種株を示す。bとdのレーン13−21は、二次ウイルスのみ接種株を示し、bとdのレーン22−24は、ウイルスフリー株を示す。aとc、bとdで、同じレーンは、同じ株のカボチャ由来であることを意味する。The results of primary virus and secondary virus extraction from pumpkin leaves and virus detection using the detection primers are shown. a and b show the results of amplification with the primary virus (ZY-02) detection primer, and c and d show the results of amplification with the secondary virus (4S) detection primer. Lanes 1-9 of a and c show the primary and secondary virus inoculated strains, and lanes 10-12 of a and c show the inoculated strain of primary virus only. Lanes 13-21 of b and d show the strain inoculated with the secondary virus only, and lanes 22-24 of b and d show the virus-free strain. In a and c, and b and d, the same lane means that they are derived from the same strain of pumpkin.

以下、本発明を実施するための形態について詳細に説明する。なお、本発明は、以下の実施形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で種々変形して実施することができる。   Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described in detail. The present invention is not limited to the following embodiments, and can be implemented with various modifications within the scope of the gist.

本発明は、植物に一次ウイルスを予防接種しておくことによって、前記一次ウイルスを含む前記植物に感染した二次ウイルスの伝染を減少させる方法である。   The present invention is a method for reducing the transmission of a secondary virus that has infected the plant, including the primary virus, by vaccinating the plant with the primary virus.

本発明において、一次ウイルスとは、該一次ウイルスを含む植物において、同種のウイルスの感染を抑制する干渉効果を有するウイルスを意味する。
すなわち、ウイルスが感染を抑制する干渉効果を有するとは、一次ウイルスが予め接種(予防接種)されていることにより、一次ウイルスが感染した植物に他のウイルスが伝播されても、伝播されたウイルスが植物に感染しないことを意味する。
本発明における一次ウイルスは、同種のウイルスに対して、干渉効果を示すだけではなく、干渉効果が不完全な二次ウイルスに対して、二次伝染を減少させるという効果も有する。
一次ウイルスを植物に予防接種しておくことで、例えば、後から同種のウイルスを保毒している媒介昆虫が一次ウイルスを予め接種させた植物に接触したとしても、該媒介昆虫が保有する強毒の虫媒性ウイルスは、一次ウイルスを予め接種させた植物に感染することもない干渉効果とは、本発明の方法が、二次ウイルスが、一次ウイルスが予め接種された植物に感染し、その後の他の植物への二次伝染を抑制させる方法である点で異なる。
In the present invention, the primary virus means a virus having an interference effect of suppressing infection of a virus of the same species in a plant containing the primary virus.
That is, a virus has an interference effect of suppressing infection, which means that even if another virus is transmitted to a plant infected with the primary virus because the primary virus has been inoculated (vaccinated) in advance, the transmitted virus Does not infect plants.
The primary virus in the present invention not only exhibits an interference effect with respect to the same kind of virus, but also has an effect of reducing secondary transmission with respect to a secondary virus having an incomplete interference effect.
By immunizing a plant with a primary virus, for example, even if a vector insect poisoning the same virus later comes into contact with a plant pre-inoculated with the primary virus, the strongness of the vector insect is maintained. The poisonous insect-borne virus has an interference effect that does not infect plants inoculated with the primary virus before, and the method of the present invention provides that the secondary virus infects plants inoculated with the primary virus in advance, It differs in that it is a method of suppressing secondary transmission to other plants thereafter.

本発明における一次ウイルス及び二次ウイルスとしては、ジェミニウイルス科、ポティウイルス科、ブロモウイルス科、及びクロステロウイルス科に属するウイルス等が挙げられる。
中でも、Arch Virol 2008,153,p.783−821に記載される、ジェミニウイルス科(Geminiviridae)ベゴモウイルス属(Begomovirus)及びVirus Taxonomy 2005,p.819−842に記載される、ポティウイルス科(Potyviridae)ポティウイルス属(Potyvirus)として分類されるウイルス等が好ましい。
ウイルスとしては、例えば、ジェミニウイルス科のトマト黄化葉巻ウイルス(TYLCV)、ビーンゴールデンモザイクウイルス(BGMV)、イーストアフリカンキャッサバモザイクウイルス(EACMV)、ペッパーゴールデンモザイクウイルス(PGMV)、タバコ葉巻日本ウイルス(TLCJV)、トマトリーフカールチャイナウイルス(ToLCCV)、トマトイエローリーフカールチャイナウイルス(TYLCCNV)、及びサツマイモ葉巻日本ウイルス(SPLCJV)、ポティウイルス科のズッキーニ黄斑モザイクウイルス(ZYMV)、ジャガイモYウイルス(PVY)、ビートモザイクウイルス(BtMV)、クローバ葉脈黄化ウイルス(ClYVV)、ウメ輪紋ウイルス(PPV)、ジャガイモAウイルス(PVA)、及びタバコ脈斑ウイルス(TVMV)、ブロモウイルス科のキュウリモザイクウイルス(CMV)、トマトアスパーミウイルス(TAV)、及びラッカセイ矮化ウイルス(PAV)、クロステロウイルス科のカンキツトリステザウイルス(CTV)、並びにタバコモザイクウイルス(TMV)等が挙げられる。
中でも、トマト黄化葉巻ウイルス(TYLCV)、イーストアフリカンキャッサバモザイクウイルス(EACMV)、ズッキーニ黄斑モザイクウイルス(ZYMV)、キュウリモザイクウイルス(CMV)、カンキツトリステザウイルス(CTV)、及びタバコモザイクウイルス(TMV)等が好適なウイルスであり、トマト黄化葉巻ウイルス(TYLCV)及びズッキーニ黄斑モザイクウイルス(ZYMV)であることがより好適である。
Examples of the primary virus and the secondary virus in the present invention include viruses belonging to Geminiviridae, Potyviridae, Bromoviridae, and Closteroviridae.
Among them, Arch Virol 2008, 153, p. Geminiviridae, Begomovirus, and Virus Taxonomy 2005, p.783-821. 819-842, viruses classified as the genus Potyviridae (Potyviridae), and the like, are preferred.
Examples of the virus include, for example, tomato yellow leaf curl virus (TYLCV), bean golden mosaic virus (BGMV), East African cassava mosaic virus (EACMV), pepper golden mosaic virus (PGMV), and tobacco cigar Japanese virus (TLCJV) of the Geminiviridae family. ), Tomato leaf curl China virus (ToLCCCV), tomato yellow leaf curl China virus (TYLCCNV), and sweet potato cigar Japanese virus (SPLCJV), zucchini yellow spot mosaic virus (ZYMV) of the potyviridae family, potato Y virus (PVY), beet Mosaic virus (BtMV), clover leaf vein yellowing virus (CLYVV), ume ring print virus (PPV), potato A virus (PVA) And tobacco plaque virus (TVMV), cucumber mosaic virus (CMV) of the bromoviridae family, tomato aspami virus (TAV), and peanut dwarf virus (PAV), citrus tristeza virus (CTV) of the closteroviridae family, And tobacco mosaic virus (TMV).
Among them, tomato yellow leaf curl virus (TYLCV), East African Cassava mosaic virus (EACMV), zucchini yellow mosaic virus (ZYMV), cucumber mosaic virus (CMV), citrus tristeza virus (CTV), and tobacco mosaic virus (TMV) And the like are more preferred viruses, more preferably tomato yellow leaf curl virus (TYLCV) and zucchini yellow mosaic virus (ZYMV).

一次ウイルスとしては、干渉効果を有するウイルスとして公知のウイルスを用いることができる。
干渉効果を有するウイルスとしては、具体的には、トマト黄化葉巻ウイルス(TYLCV)としては、国際公開第2012/105696号に記載される17G株、ズッキーニ黄斑モザイクウイルス(ZYMV)としては、ZY−02株、TMV−L11A株、CMV−KO2株、及びCTV−HM55株等が挙げられる。
As the primary virus, a virus known as a virus having an interference effect can be used.
As the virus having an interference effect, specifically, as tomato yellow leaf curl virus (TYLCV), 17G strain described in WO2012 / 105696, and as zucchini yellow mosaic virus (ZYMV), ZY- 02 strain, TMV-L11A strain, CMV-KO2 strain, CTV-HM55 strain and the like.

また、一次ウイルスとしては、干渉効果を有するウイルスとして、弱毒ウイルスであってもよい。
本発明において、弱毒ウイルスとしては、植物にウイルスに由来する症状を生じさせないか、または軽微な症状しか生じさせないウイルスである。
本発明においては、一次ウイルスとして、弱毒ウイルスであって、干渉効果を有するウイルスを用いることができる。また、一次ウイルスとしては、媒介虫により伝染されない、非虫媒性であることが好適である。
The primary virus may be an attenuated virus as a virus having an interference effect.
In the present invention, the attenuated virus is a virus that does not cause a plant-derived symptom or causes only a minor symptom in a plant.
In the present invention, as the primary virus, an attenuated virus having an interference effect can be used. Further, it is preferable that the primary virus is non-insectophile that is not transmitted by a vector.

本発明において、一次ウイルスが予防接種される植物は、一次ウイルスの宿主となる植物を意味する。
すなわち、一次ウイルスが感染するウイルスであれば、特に限定されないが、例えば、ナス科、ウリ科、マメ科、及びミカン科等の植物が挙げられる。
ナス科植物としては、例えば、タバコ、トマト、ナス、ピーマン、トウガラシ等が挙げられ、ウリ科植物としては、例えば、キュウリ、メロン、カボチャ、ズッキーニ等が挙げられ、マメ科としては、例えば、ソラマメ、インゲンマメ、及びダイズ等が挙げられ、並びにミカン科の植物としては、ウンシュウミカン、ユズ、及びハッサクなどのかんきつ類等が挙げられる。
In the present invention, a plant to be vaccinated with a primary virus means a plant that is a host of the primary virus.
That is, the virus is not particularly limited as long as it is a virus that is infected by the primary virus. Examples of the virus include plants such as Solanaceae, Cucurbitaceae, Legume, and Rutaceae.
Examples of solanaceous plants include, for example, tobacco, tomato, eggplant, bell pepper, pepper, and the like, and examples of cucumber plants include, for example, cucumber, melon, pumpkin, zucchini, and the like, and legumes include, for example, broad beans. , Kidney beans, soybeans, and the like, and the Citrus family plants include citrus fruits, such as Satsuma Mandarin, Yuzu, and Hassaku.

本発明において、予防接種とは、植物に、一次ウイルスを感染させておくことを意味する。一次ウイルスの植物への予めの感染は、植物のどの成長段階で行ってもよく、接木接種できるにより行うことができる。接木及びその後の一次ウイルスの感染を効率よく行うためには、本葉2〜6枚ころに行うことが好ましい。
また、一次ウイルスの植物への接種は、例えば、植物の幼苗に対して、一次ウイルスの感染葉を接種源にして研磨剤としてセライトを塗した綿棒を用いて擦り付けることによっても感染させることができる。
一次ウイルスの維持方法は、接木又は挿木増殖によることが好ましく、一次ウイルスを感染させた植物としては、わき芽を利用することができ、わき芽の大きさが本葉2枚以上の状態であれば、十分にウイルスを有していることを確認できる。
In the present invention, vaccination means infecting a plant with a primary virus. Prior infection of the plant with the primary virus can take place at any stage of the growth of the plant and can be achieved by grafting. In order to efficiently carry out grafting and subsequent infection with the primary virus, it is preferable to carry out the transplantation on about 2 to 6 true leaves.
In addition, the primary virus can be inoculated into a plant by, for example, rubbing a seedling of a plant with a swab coated with celite as an abrasive using the infected leaves of the primary virus as an inoculum. .
The primary virus is preferably maintained by grafting or cutting propagation. As a plant infected with the primary virus, aside buds can be used, provided that the size of the side buds is two or more true leaves. Thus, it can be confirmed that the virus is sufficiently contained.

植物ウイルスを「伝染」するとは、元々は植物ウイルスの確認できなかった植物において、ウイルス症状が現れるようになった場合のみでなく、植物においてウイルス症状として現れなくても、植物ウイルスが植物に感染していることが遺伝子分析等で確認できる場合を含む。   "Infecting" a plant virus means not only when the plant virus has not been confirmed in the plant, but also when the virus manifests itself in the plant. Includes cases where it can be confirmed by genetic analysis etc.

本発明において、二次ウイルスとは、例えば、一次ウイルスと同種のウイルスであるが、異系統のウイルスが挙げられる。
一次ウイルスが感染している植物に、一次ウイルスの干渉作用に感受性のウイルスが伝播された場合、伝播されたウイルスは植物に感染しないが、本発明における二次ウイルスは、一次ウイルスと、例えば、異系統のウイルスであって、植物に感染する。
In the present invention, the secondary virus is, for example, a virus of the same species as the primary virus, but a virus of a different strain.
When a virus susceptible to the interference of the primary virus is transmitted to a plant infected with the primary virus, the transmitted virus does not infect the plant, but the secondary virus in the present invention is a primary virus, for example, A heterologous virus that infects plants.

本発明において、伝染を減少させるとは、一次ウイルスが感染している植物に対し、二次ウイルスが感染はするが、感染した植物からの二次ウイルスの伝染が減少していることを意味する。

伝染の減少は、例えば、以下の方法により確認することができる。
一次ウイルスが予防接種された植物に二次ウイルスを感染させ、当該植物から、二次ウイルスが、ウイルスフリーの植物に伝染するか確認する(二次伝染率1)。
同時に、一次ウイルスが予防接種されていない植物に二次ウイルスを感染させ、当該植物から、二次ウイルスが、ウイルスフリーの植物に伝染するか確認する(二次伝染率2)。
ここで、両者の二次伝染率を比較することにより、二次ウイルスを予防接種された植物からの二次伝染率が、二次ウイルスを予防接種されていない植物からの二次伝染率よりも低い値であれば、二次ウイルスの伝染が減少したとして確認することができる。
二次ウイルスの伝染率の減少は、例えば、二次伝染率1/二次伝染率2×100として、例えば、50%以下、20%以下であることが好ましく、10%以下であることがより好ましい。なお、本発明においては、二次ウイルスの二次伝染率は、実質的に0より大きい。
In the present invention, reducing the transmission means that the plant infected with the primary virus is infected with the secondary virus, but the transmission of the secondary virus from the infected plant is reduced. .

The decrease in transmission can be confirmed, for example, by the following method.
Infect a plant vaccinated with the primary virus with the secondary virus, and confirm whether the plant transmits the secondary virus to a virus-free plant (secondary transmission rate 1).
At the same time, plants that have not been vaccinated with the primary virus are infected with the secondary virus, and it is confirmed whether the plant can transmit the secondary virus to virus-free plants (secondary transmission rate 2).
Here, by comparing the secondary transmission rates of the two, the secondary transmission rate from plants vaccinated with the secondary virus is higher than the secondary transmission rate from plants not vaccinated with the secondary virus. If the value is low, it can be confirmed that the transmission of the secondary virus has decreased.
The reduction of the secondary virus transmission rate is, for example, as a secondary transmission rate 1 / secondary transmission rate 2 × 100, preferably 50% or less, preferably 20% or less, more preferably 10% or less. preferable. In the present invention, the secondary transmission rate of the secondary virus is substantially larger than zero.

本発明において、二次ウイルスの伝染は、特に限定されるものではないが、媒介虫による伝染、食物の接木による伝染、経卵伝染、接触伝染、種子伝染、土壌伝染、及び感染葉磨砕汁液の機械的接種による伝染等が挙げられるが、二次ウイルスの伝染が減少していることを確認する上では、媒介虫による伝染が好適であり、この場合、二次ウイルスは、虫媒性ウイルスである。本発明においては、一次ウイルスは、非虫媒性ウイルスであり、二次ウイルスは、虫媒性ウイルスである組み合わせであることが好適である。
本発明においては、予め一次ウイルスを接種しておくことで後から感染した二次ウイルスが増殖しても、その後の媒介虫による伝染を抑制する作用がある。このことは、媒介虫が数多く存在する作物圃場において、媒介虫による二次ウイルスの取り込みを低減させ、植物ウイルスの拡散をし難しくする効果を発揮し、ウイルス病害が広く拡大することを防止することにつながる。したがって、本発明により、これまでの干渉効果の限界を克服し、植物ウイルスの伝染拡大を防止する方法を提供することができる。
以下の実施例に示すように、本発明者らは、複数の植物ウイルス種、植物種において二次ウイルスの二次伝染を抑制する効果があることを発見した。本発明により、新たな植物ウイルスの防除方法が提供される。
In the present invention, the transmission of the secondary virus is not particularly limited, but is transmitted by vectors, transmission by food grafting, egg transmission, contact transmission, seed transmission, soil transmission, and infected leaf ground juice. Transmission by mechanical inoculation, etc., but in order to confirm that the transmission of the secondary virus is reduced, transmission by a vector is preferable, and in this case, the secondary virus is an insect-borne virus. It is. In the present invention, it is preferred that the primary virus is a non-insectotropic virus and the secondary virus is a combination of insect-borne viruses.
In the present invention, by inoculating the primary virus in advance, even if the secondary virus infected later proliferates, it has the effect of suppressing subsequent transmission by vector insects. This means that in crop fields where a large number of vector insects are present, it reduces the uptake of secondary viruses by vector vectors, makes plant viruses more difficult to spread, and prevents the spread of viral diseases. Leads to. Therefore, according to the present invention, it is possible to provide a method for overcoming the limitations of the existing interference effects and preventing the spread of plant virus.
As shown in the following Examples, the present inventors have discovered that a plurality of plant virus species and plant species have an effect of suppressing secondary transmission of a secondary virus. According to the present invention, a new method for controlling plant viruses is provided.

本発明においては、一次ウイルスを感染させた、一次ウイルスを含む植物体も提供される。また、一次ウイルスと二次ウイルスが感染した植物体も提供される。
植物体としては、特に限定されるものではないが、植物体から得られる葉、茎、根、花、種、果実、苗、切り花、球根、リン片、細胞塊、カルス、及びプロトプラストなどが挙げられる。
植物体としては、カルス等から誘導される植物体であってもよく、カルス等から誘導される植物体を栄養繁殖した植物体であってもよい。
一次ウイルスを感染させた植物としては、一次ウイルス種に対する耐病性の植物を用いることもできる。耐病性の植物としては、一次ウイルスの感染は受けるものの、一次ウイルスによるウイルス病の病徴は抑えることのできる耐性遺伝子を有する植物が挙げられる。
耐病性の植物としては、耐性遺伝子を自然獲得した野生株であってもよく、耐性遺伝子を交配により導入した植物であってもよく、耐性遺伝子を遺伝子組換え技術によって導入した植物であってもよい。
The present invention also provides a plant infected with the primary virus and containing the primary virus. Also provided are plants infected with the primary and secondary viruses.
Examples of the plant include, but are not particularly limited to, leaves, stems, roots, flowers, seeds, fruits, seedlings, cut flowers, bulbs, scales, cell clumps, callus, and protoplasts obtained from the plant. Can be
The plant may be a plant derived from callus or the like, or may be a plant vegetatively propagated from a plant derived from callus or the like.
As the plant infected with the primary virus, a plant resistant to the primary virus species can be used. Examples of disease-resistant plants include plants having a resistance gene that can be infected with a primary virus but suppress the symptoms of a viral disease caused by the primary virus.
The disease-resistant plant may be a wild-type strain that has naturally acquired the resistance gene, a plant into which the resistance gene has been introduced by crossing, or a plant into which the resistance gene has been introduced by genetic recombination technology. Good.

植物体は、接木後の形態の植物であってもよく、特に限定されないが、植物苗を得ることができるものであり、また、接木苗を得るための、穂木、台木、中間木などが挙げられる。   The plant body may be a plant in a form after grafting, and is not particularly limited, but can obtain a plant seedling. Also, for obtaining a grafted seedling, a scion, a rootstock, an intermediate tree, and the like. Is mentioned.

種子から育てた苗を「自根苗」というのに対して、病気などに強い別の植物や別の品種を台木に接木した苗を「接木苗」という。植物体としては、自根苗であってもよく、接木苗であってもよい   Seedlings grown from seeds are called "self-rooted seedlings", while seedlings obtained by grafting another plant or another varieties resistant to diseases to rootstocks are called "grafted seedlings". The plant may be a self-rooted seedling or a grafted seedling.

以下、実施例により本発明を詳細に説明するが、本発明は、以下の実施例に限定されるものではない。   Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to Examples, but the present invention is not limited to the following Examples.

[実施例1]
一次ウイルス接種区の被験トマトとして、トマト苗(品種:大安吉日、ナント種苗)に一次ウイルスとしてTYLCVを感染させ植物体全身に感染した。TYLCVを感染させた被験トマトをアクリルケージに設置した。一次ウイルスとしてのTYLCVとしては、国際公開第2012/105696号に記載される17G株を用いた。
17G株の全長DNA配列をアグロバクテリウム用バイナリーベクターpCAMBIA2300(CAMBIA社)に挿入し、プラスミド(pCAM17G1)として、独立行政法人産業技術総合研究所特許生物寄託センターに平成22年11月2日に受領され、受領番号FERM−AP22037が付与され、2010年12月3日に受託番号FERM P−22037が付与されている。該プラスミドは、植物体にアグロインフィルタレーション法で感染させ、ウイルスが発現し、非虫媒性が保たれていることを確認している。また、該プラスミド及び17G株は、本出願人によって保存維持されており、日本国特許法施行規則27条の3の規定に準ずる分譲は本出願人が保証する。
なお、17G株は、国際公開第2012/105696号に記載されるように、配列番号1記載の塩基配列で表されるDNAを有する植物ウイルスであって、媒介虫により伝染されないトマト黄化葉巻ウイルス(非虫媒性TYLCV)の代表株といえる植物ウイルスである。非虫媒性TYLCVは、本発明における一次ウイルスとして好適に用いることができる。
また、TYLCVの非虫媒性として、TYLCVのCP領域に存在する3アミノ酸が虫媒性に関与していると考えられており、CP領域をコードする配列番号2又は配列番号3の塩基配列で表されるDNAを有する、TYLCVが、非虫媒性という性質を有すると考えられる。配列番号4又は配列番号5で示されるアミノ酸配列で示されるペプチドを有するTYLCVも非虫媒性という性質を有するものである。
なお、非虫媒性という性質を有するTYLCVを提供できるのであれば、配列番号4又は配列番号5のアミノ酸配列の1または数個のアミノ酸が欠失、付加、および/または置換されたアミノ酸配列で示されるペプチドを有するTYLCVも一次ウイルスとして用いることができる。さらに、非虫媒性という性質を有するTYLCVを提供できるのであれば、配列番号4又は配列番号5のアミノ酸配列の、例えば、80%、好ましくは85%、より好ましくは90%、さらに好ましくは95%、よりさらに好ましくは98%の相同性を有するアミノ酸配列で示されるペプチドを有するTYLCVも一次ウイルスとして用いることができる。
また、本発明においては、外皮タンパク質(CP)のアミノ酸として、アルギニン(80)、フェニルアラニン(147)、及びアスパラギン(171)を有するTYLCVも非虫媒性のウイルスとして一次ウイルスとして用いることができる。さらに、各3つのアミノ酸が、CP領域における80番目、147番目、171番目に厳密に存在している必要はなく、当業者に公知の手法によりアラインメントした際に、該当するアミノ酸がそれぞれアルギニン、フェニルアラニン、アスパラギンであるアミノ酸配列を有するウイルスも一次ウイルスとして用いることができる。また、アルギニン(80)、フェニルアラニン(147)、及びアスパラギン(171)がそれぞれ、非虫媒性というウイルスにおける機能を保持できるのであれば、構造上類似するアミノ酸に置換されていてもよい。アルギニン(80)、フェニルアラニン(147)、及びアスパラギン(171)は、一文字表記する場合には、R80、F147、N171と表される。本発明においては、外皮タンパク質としての機能を失わない限り、R80、F147、及びN171の3つのアミノ酸を外皮タンパク質内に有するTYLCVが、非虫媒性を示すウイルスであり、一次ウイルスとして用いることができる。本発明において、ウイルスの外皮タンパク質におけるアミノ酸として、アルギニン(80)、フェニルアラニン(147)、及びアスパラギン(171)を有する非虫媒性TYLCVは、虫媒性TYLCVのCPタンパク質におけるQ80R、Y147F、及びK171Nに相当する変異として、R80、F147、及びN171を有しているウイルスであってよく、Q80、Y147、及びK171を厳密に有している虫媒性TYLCV由来でなくても、アラインメントすることにより相当するアミノ酸が、それぞれ、アルギニン、フェニルアラニン、及びアスパラギンを有していればよい。
対照区(一次ウイルス無接種区)の被験トマトには、ウイルスフリーのトマト苗(品種:大安吉日、ナント種苗)を用いた。
次に、チャレンジ接種を行うため、二次ウイルスとしてTYLCVを感染させたトマト苗(品種:大安吉日、ナント種苗)にウイルスフリーのタバココナジラミを5日間放飼し、二次ウイルス保毒虫を得た。二次ウイルスとしてのTYLCVとしては、イスラエルマイルド系統233G株を用いた。
先に準備した被験トマトを設置したアクリルケージに、二次ウイルス保毒虫を被験トマトあたり10頭以上となるように放飼した。チャレンジ接種に用いたタバココナジラミの保毒虫率は100%で、十分にウイルスを保毒していることを確認した。
チャレンジ接種後、被験トマトを隔離網室で生育させた。
二次ウイルスの感染を確認するため、チャレンジ接種後5週目の被験トマトの上葉を採取し、ウイルスDNAを抽出した。ウイルスDNAの抽出方法は次の通りである。
トマト葉を緩衝液(100 mM Tris HCl pH8.0,50mM EDTA,500 mM NaCl,0.001% 2−Mercaptoethanol)で磨砕し、10%SDSを添加して65℃、10分間処理した。次に、5M酢酸カリウムを添加し、遠心分離した。得られた上清をフェノール/クロロホルム(1:1)で処理した後、2−プロパノールで沈殿させ、DNAを濃縮回収した。ウイルスDNAを抽出した後、抽出DNAを鋳型に、二次ウイルス検出プライマーのTYmdv1(5’−ATTGACCAAGATTTTACACTTATCCC−3’:配列番号6)、TYunic1(5’−AAGTGGRTCCCACATATTGCAAGA−3’:配列番号7)及びGoTaq(登録商標) Green Master Mix(Promega社製)を用いてPCRによってウイルスDNAの増幅を試みた。結果を図1に示す。
対照区(図1中、一次ウイルス無接種区)における二次ウイルス検出株数は18/20(被検トマト株数)であったのに対し、一次ウイルス接種区では16/18(被検トマト株数)と、二次ウイルスの感染株数に大きな差はなかった。しかしながら、一次ウイルス接種区において、PCRで検出した二次ウイルスの電気泳動のバンドは、対照区のものに比べて明らかに細く薄いものであった。
[Example 1]
As test tomatoes in the primary virus inoculation zone, tomato seedlings (variety: Oyasu Yoshinobu, Nantes seedlings) were infected with TYLCV as the primary virus, and the whole plant was infected. A test tomato infected with TYLCV was placed in an acrylic cage. As the TYLCV as the primary virus, the 17G strain described in WO2012 / 105696 was used.
The full-length DNA sequence of the 17G strain was inserted into the binary vector for Agrobacterium pCAMBIA2300 (CAMBIA) and received as a plasmid (pCAM17G1) at the Patent Organism Depositary of the National Institute of Advanced Industrial Science and Technology on November 2, 2010. The accession number FERM-AP22037 was assigned, and the accession number FERM P-22037 was assigned on December 3, 2010. The plasmid was used to infect a plant body by the agroin filtration method, and it was confirmed that the virus was expressed and the non-insect medium was maintained. In addition, the plasmid and the 17G strain are preserved and maintained by the present applicant, and the applicant guarantees the sale according to the provisions of Article 27-3 of the Japanese Patent Law Enforcement Regulations.
The 17G strain is a plant virus having a DNA represented by the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1 as described in WO2012 / 105696, and is a tomato yellow leaf curl virus that is not transmitted by vector insects. It is a plant virus that can be said to be a representative strain of (non-insectoid TYLCV). Non-insectoid TYLCV can be suitably used as the primary virus in the present invention.
In addition, as the non-insect medium of TYLCV, it is thought that three amino acids present in the CP region of TYLCV are involved in insect mediated properties, and the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 2 or SEQ ID NO: 3 encoding the CP region is It is believed that TYLCV, having the represented DNA, has the property of being non-insectophile. TYLCV having a peptide represented by the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 4 or SEQ ID NO: 5 also has a property of being non-insectophile.
In addition, if TYLCV having the property of non-insect medium can be provided, an amino acid sequence in which one or several amino acids of the amino acid sequence of SEQ ID NO: 4 or SEQ ID NO: 5 have been deleted, added, and / or substituted. TYLCV with the indicated peptides can also be used as the primary virus. Furthermore, if TYLCV having the property of non-insect medium can be provided, for example, 80%, preferably 85%, more preferably 90%, even more preferably 95% of the amino acid sequence of SEQ ID NO: 4 or SEQ ID NO: 5. TYLCV having a peptide represented by an amino acid sequence having a homology of 100%, and even more preferably 98%, can also be used as the primary virus.
In the present invention, TYLCV having arginine (80), phenylalanine (147), and asparagine (171) as amino acids of the coat protein (CP) can also be used as a primary virus as a non-insect-borne virus. Furthermore, each of the three amino acids does not have to be exactly at positions 80, 147, and 171 in the CP region. When the amino acids are aligned by a method known to those skilled in the art, the corresponding amino acids are arginine and phenylalanine, respectively. A virus having an amino acid sequence of asparagine can also be used as the primary virus. Arginine (80), phenylalanine (147), and asparagine (171) may be substituted with structurally similar amino acids as long as each of them can maintain the non-insectophile function in the virus. Arginine (80), phenylalanine (147), and asparagine (171) are represented as R80, F147, and N171 when represented by one letter. In the present invention, TYLCV having three amino acids R80, F147, and N171 in the coat protein is a virus showing non-insectitis, and may be used as a primary virus unless the function of the coat protein is lost. it can. In the present invention, non-insectivorous TYLCV having arginine (80), phenylalanine (147), and asparagine (171) as amino acids in the coat protein of the virus are Q80R, Y147F, and K171N in the CP protein of insectivorous TYLCV. Can be a virus having R80, F147, and N171 as a mutation corresponding to, and even if not derived from a parasite TYLCV having strictly Q80, Y147, and K171, The corresponding amino acids only need to have arginine, phenylalanine and asparagine, respectively.
Virus-free tomato seedlings (variety: Yoshinori Oyasu, Nantes seedlings) were used as test tomatoes in the control plot (primary virus-inoculated plot).
Next, in order to perform challenge inoculation, virus-free tobacco whitefly was released on tomato seedlings (variety: Yoshinori Oyasu, Nantes seedlings) infected with TYLCV as a secondary virus for 5 days to obtain secondary virus poisoning insects. Was. As TYLCV as a secondary virus, Israel mild strain 233G strain was used.
The secondary virus poisoning insects were released into the acrylic cage in which the test tomatoes prepared above were placed so that the number of the test tomatoes was 10 or more per test tomato. The tobacco whiteflies used in the challenge inoculation had a poisoning insect rate of 100%, confirming that the virus was sufficiently poisoned.
After challenge inoculation, test tomatoes were grown in an isolated screen room.
In order to confirm the infection of the secondary virus, the upper leaves of the test tomatoes 5 weeks after the challenge inoculation were collected and the viral DNA was extracted. The method for extracting viral DNA is as follows.
Tomato leaves were triturated with a buffer (100 mM Tris HCl pH 8.0, 50 mM EDTA, 500 mM NaCl, 0.001% 2-Mercaptoethanol), treated with 10% SDS, and treated at 65 ° C. for 10 minutes. Next, 5M potassium acetate was added and centrifuged. The resulting supernatant was treated with phenol / chloroform (1: 1), then precipitated with 2-propanol, and the DNA was concentrated and recovered. After extracting the viral DNA, using the extracted DNA as a template, the secondary virus detection primers TYmdv1 (5′-ATTGACCAAGAATTTTTACACTTATCCC-3 ′: SEQ ID NO: 6), TYunic1 (5′-AAGTGGRTCCCACATAATTGCAAGA-3 ′: SEQ ID NO: 7) and GoTaq Amplification of viral DNA was attempted by PCR using (registered trademark) Green Master Mix (promega). The results are shown in FIG.
The number of secondary virus detection strains in the control plot (in FIG. 1, no primary virus inoculation plot) was 18/20 (number of test tomato strains), whereas in the primary virus inoculation plot, 16/18 (number of test tomato strains). There was no significant difference in the number of infected strains of secondary virus. However, in the primary virus inoculated group, the band of the secondary virus electrophoresis detected by PCR was clearly thinner and thinner than that in the control group.

PCR後に電気泳動した増幅産物のバンドの濃さによって、抽出したウイルスDNA量がある程度推定できる。チャレンジ接種後10週目にウイルスDNAを抽出し、PCRで増幅後、その増幅産物を電気泳動の泳動バンドの濃さで比較すると、一次ウイルス接種トマト株における二次ウイルスのバンドは、一次ウイルスを接種しなかった場合と比べて、そのバンドが薄い傾向にあった。PCR陽性だったトマト株のうちバンドが薄い割合は、一次ウイルス接種トマトで87.5%、一次ウイルス無接種トマトでは22.2%であった(表1)。
このことは、一次ウイルスを接種しておくと後から伝染された二次ウイルスの増殖が抑制される可能性を示唆している。
また、チャレンジ接種後5週目と10週目の結果から、一次ウイルスを接種したトマトでは、二次ウイルスの感染を防ぐことはできないが、二次ウイルス感染後のウイルス増殖を抑え続けていることが示唆された。
The amount of extracted viral DNA can be estimated to some extent by the density of the band of the amplified product electrophoresed after PCR. At 10 weeks after challenge inoculation, viral DNA was extracted, amplified by PCR, and the amplified product was compared by electrophoretic migration band intensity. The secondary virus band in the primary virus-inoculated tomato strain showed that the primary virus The band tended to be lighter than in the case without inoculation. Among the tomato strains that were PCR-positive, the percentage of the band with a faint band was 87.5% in the tomato inoculated with the primary virus, and 22.2% in the tomato without inoculated primary virus (Table 1).
This suggests that the inoculation of the primary virus may suppress the growth of the subsequently transmitted secondary virus.
In addition, from the results of the 5th and 10th weeks after challenge vaccination, tomatoes inoculated with the primary virus cannot prevent the infection of the secondary virus, but must keep suppressing the virus growth after the secondary virus infection. Was suggested.

表1.TYLCVにおける二次ウイルスのPCRによるバンドの濃度差(接種10週目) Table 1. Difference of band concentration by secondary virus PCR in TYLCV (10th week of inoculation)

二次ウイルス接種後12週目に、PCR後の電気泳動バンドの濃いトマト株、薄いトマト株に分け、これらのトマト株を伝染源としてタバココナジラミに十分保毒させ、ウイルスフリーのトマトに二次伝染させた。具体的には、次のような手順で実験を行った。
伝染源のトマト株を個別に1株ずつケージセットし、ウイルスフリーのタバココナジラミに5日間保毒させた。伝染源のトマト株1株につき、二次伝染試験用の被験トマトとして、トマト苗(品種:ハウス桃太郎、タキイ種苗)を新たに10本用意して、苗あたり10頭以上放飼し、5日間接種吸汁させた。
その結果、対照区でバンドの濃かった区では二次伝染が75%、バンドの薄かった区では二次伝染が20%みられた。一方、一次ウイルス接種区において、バンドの濃かった区では二次伝染が30%だったものの、バンドの薄かった区では二次伝染が起こらなかった。
ウイルスを一次接種した場合と接種しなかった場合における二次ウイルス伝染率の違いは、PCR検出バンドの濃淡の割合に伝染率を乗じて算出した。この伝染率の合計値を、一次ウイルスを接種した場合としなかった場合で比べると、一次ウイルスを接種しなかった対照区では、全体の二次伝染率が62.7%(二次ウイルス検出バンドが濃い場合の58.3%と薄い場合の4.4%の合計)となるのに対し、一次ウイルス接種区では3.8%(二次ウイルス検出バンドが濃い場合の3.8%と薄い場合の0%の合計)となる(表2)。
したがって、一次ウイルスを接種しておくと二次ウイルスの増殖が抑制され、二次ウイルスの伝染率が一次ウイルスを接種しなかった場合に比べておよそ16分の1になることが予想される。
以上の結果から、一次ウイルスが存在することで、二次ウイルスの感染が阻止できないとしても、その増殖を抑制し、二次伝染率を低くする効果、すなわち、一次ウイルスを接種したトマトからの二次ウイルスの二次伝染が起こりにくいことが推察された。
Twelve weeks after inoculation of the secondary virus, the tomato strain with a dark electrophoretic band after PCR and a thin tomato strain were separated, and these tomato strains were sufficiently inoculated to white tobacco whitefly as an infectious source. Infected. Specifically, the experiment was performed in the following procedure.
Infectious tomato strains were individually caged one strain at a time and inoculated with virus-free tobacco whitefly for 5 days. 10 tomato seedlings (variety: House Momotaro, Takii seedlings) were newly prepared as test tomatoes for the secondary transmission test per tomato strain of the transmission source, and 10 or more were released per seedling for 5 days. The inoculated juice was sucked.
As a result, 75% of the secondary transmission was observed in the section where the band was dark in the control section, and 20% was observed in the section where the band was light. On the other hand, in the primary virus inoculated plot, the secondary transmission was 30% in the plot with the darker band, but the secondary transmission did not occur in the plot with the lighter band.
The difference in the secondary virus transmission rate between the case where the virus was primarily inoculated and the case where the virus was not inoculated was calculated by multiplying the density of the PCR detection band by the transmission rate. Comparing the total value of the transmission rates with and without the primary virus inoculation, in the control group not inoculated with the primary virus, the overall secondary transmission rate was 62.7% (secondary virus detection band). Is 58.3% when the virus concentration is high and 4.4% when the virus concentration is low, whereas 3.8% (3.8% when the secondary virus detection band is dark) in the primary virus inoculation group. (Sum of 0% of cases) (Table 2).
Therefore, when the primary virus is inoculated, the growth of the secondary virus is suppressed, and it is expected that the transmission rate of the secondary virus will be about 1/16 compared to the case where the primary virus is not inoculated.
From the above results, even if the presence of the primary virus does not prevent the infection of the secondary virus, the effect of suppressing the growth and lowering the secondary transmission rate, that is, the effect of the secondary virus from tomatoes inoculated with the primary virus, It was presumed that secondary transmission of the secondary virus was unlikely to occur.

表2.一次ウイルス接種及び無接種トマトに二次ウイルスをチャレンジ接種したトマトからの二次ウイルスの二次伝染率 Table 2. Secondary transmission rates of secondary virus from tomatoes challenged with primary virus and uninoculated tomatoes with secondary virus

[実施例2]
ウイルスフリーのカボチャ苗(品種:えびす、タキイ種苗)24本を準備し、半数ずつ一次ウイルスとしてのZYMV(ZY−02株、Journal of General Plant Pathology、2006、72,p.52−56を参照)接種区と無接種区(対照区)に配置した。
一次ウイルス接種後10日目に二次ウイルスとしてZYMV(4S株、日本植物病理学会報,2006,72,p.40を参照)を汁液接種した。
チャレンジ接種後8日目に、本葉第5葉をサンプリングして一次ウイルス及び二次ウイルスの識別プライマーを用いて混合感染分析を行った。
一次ウイルス検出プライマー(ZY−02を検出)として、Z5−457F(5’−CGCTCGTATTGAGCATGATG−3’:配列番号8)とZ5−793R(5’−TTCCTCATGCGCGACTGACACC−3’:配列番号9)を使用し、二次ウイルス検出プライマー(4Sを検出)として、Oki4S−386F(5’−GCGGACTTAGAGGCCTTGTT−3’:配列番号10)とOki4S−1087R(5’−TATCGCGCGCAATTTTGAGG−3’:配列番号11)を使用した。PrimeScript II High Fidelity One Step RT−PCR Kit(TaKaRa社製)を用いてRT−PCRを行った。
一次ウイルスは接種したすべてのカボチャから検出され、接種しなかったカボチャからは検出されなかった(図2a,b)。二次ウイルスは、一次ウイルスを接種しなかった対照区では100%検出されたものの、一次ウイルス接種区では67%検出された(図2c,d)。
[Example 2]
Twenty-four virus-free pumpkin seedlings (variety: Ebisu, Takii seedlings) are prepared, and half of them are ZYMV as primary virus (see strain ZY-02, Journal of General Plant Pathology, 2006, 72, p. 52-56). It was arranged in an inoculated section and a non-inoculated section (control section).
Ten days after inoculation of the primary virus, ZYMV (4S strain, see Japanese Society of Plant Pathology, 2006, 72, p. 40) was inoculated as a secondary virus.
On the 8th day after challenge inoculation, the fifth leaf of the true leaf was sampled, and mixed infection analysis was performed using discriminating primers for the primary virus and the secondary virus.
As a primary virus detection primer (detecting ZY-02), Z5-457F (5′-CGCTCGTATGAGCATGATG-3 ′: SEQ ID NO: 8) and Z5-793R (5′-TTCCTCATGCCGCGACTGACACC-3 ′: SEQ ID NO: 9) were used. As secondary virus detection primers (detecting 4S), Oki4S-386F (5′-GCGGACTTAGAGGCCTTGTT-3 ′: SEQ ID NO: 10) and Oki4S-1087R (5′-TATCGCCGGCAAATTTTGAGG-3 ′: SEQ ID NO: 11) were used. RT-PCR was performed using PrimeScript II High Fidelity One Step RT-PCR Kit (manufactured by TaKaRa).
Primary virus was detected in all inoculated pumpkins and not in uninoculated pumpkins (FIGS. 2a, b). The secondary virus was detected 100% in the control group not inoculated with the primary virus, but was detected in 67% in the group inoculated with the primary virus (FIGS. 2c and 2d).

そこで、二次ウイルスを接種したカボチャ苗を伝染源とし、ワタアブラムシに保毒させ、ウイルスフリーのカボチャに二次伝染させた。具体的には、次のような手順で実験を行った。
分析に用いた一次ウイルスと二次ウイルスの両方を接種したカボチャ苗9本と対照区で二次ウイルスが感染したカボチャ苗9本を保毒源として、3時間絶食させたウイルスフリーのワタアブラムシ100頭以上を各カボチャに放飼して20分間保毒させた。二次伝染試験用のウイルスフリーの被検カボチャ(品種:えびす、タキイ種苗)を各保毒源あたり16本準備し、1株につき5頭ずつ保毒虫を接種した。接種吸汁は2時間とした。接種吸汁後、殺虫剤を撒布して保毒虫を除去した。結果を表3に示す。
一次ウイルス(ZY−02株)と二次ウイルス(4S)の両方を接種したカボチャ苗9本のうち4Sの感染が確認できたカボチャ苗は6本であり、残り3本は4Sが非感染だった。4Sの感染が確認されたカボチャ苗のうち、接種後3週目に二次伝染がみられたのは3本のみで、二次ウイルスの二次伝染率は6〜13%であった。4Sの感染が確認できなかった3本の保毒源からは二次伝染がなかった。その結果、一次ウイルスと二次ウイルスの両方を接種し、かつ両方が感染している場合の全体の虫媒伝染率(二次伝染率)は5%(5/96)となった。
一方、対照区二次ウイルスのみ接種)のカボチャ苗9本のうち、2本を保毒原として二次伝染の試験を行った。接種後3週目にRT−PCRで感染分析を行った結果、二次伝染率は38%(6/16)および56%(9/16)であった(全体47%:15/32)。
以上のことから、カボチャとZYMVの組み合わせにおいても、一次ウイルスを予防接種した植物に二次ウイルスを感染させた場合、二次ウイルスの伝染率(二次伝染)が対照区に比べて抑制されることが判明した。
Therefore, pumpkin seedlings inoculated with the secondary virus were used as the transmission source, cotton aphids were poisoned, and virus-free pumpkins were secondarily transmitted. Specifically, the experiment was performed in the following procedure.
Virus-free cotton aphid 100 which was fasted for 3 hours using nine pumpkin seedlings inoculated with both the primary virus and the secondary virus used in the analysis and nine pumpkin seedlings infected with the secondary virus in the control plot as a poisoning source More than one head was released to each pumpkin and was poisoned for 20 minutes. Sixteen virus-free test pumpkins (variety: Ebisu, Takii seedlings) for the secondary transmission test were prepared for each poison source, and five poultry insects were inoculated per strain. The inoculation time was 2 hours. After the inoculation, the insecticide was sprayed to remove the insect pest. Table 3 shows the results.
Of 9 pumpkin seedlings inoculated with both the primary virus (ZY-02 strain) and the secondary virus (4S), 6 were pumpkin seedlings that could be confirmed to be infected with 4S, and the remaining 3 were 4S uninfected. Was. Among the pumpkin seedlings confirmed to be infected with 4S, only three of the pumpkin seedlings showed secondary transmission three weeks after inoculation, and the secondary transmission rate of the secondary virus was 6 to 13%. There was no secondary transmission from the three poisoning sources for which no 4S infection could be confirmed. As a result, both the primary virus and the secondary virus were inoculated, and when both were infected, the total insect transmission rate (secondary transmission rate) was 5% (5/96).
On the other hand, of 9 pumpkin seedlings in the control plot (only inoculated with the secondary virus), two were used as poisoning agents for secondary transmission tests. As a result of performing infection analysis by RT-PCR three weeks after the inoculation, the secondary transmission rates were 38% (6/16) and 56% (9/16) (47% overall: 15/32).
From the above, even in the combination of pumpkin and ZYMV, when a secondary virus is transmitted to a plant vaccinated with the primary virus, the secondary virus transmission rate (secondary transmission) is suppressed as compared with the control plot. It has been found.

表3.一次ウイルス接種及び無接種カボチャに二次ウイルスをチャレンジ接種したカボチャからの二次ウイルスの二次伝染率 Table 3. Secondary transmission rates of secondary virus from pumpkins inoculated with primary virus and challenged with non-inoculated pumpkin with secondary virus

配列番号1は、17G株の全塩基配列を示す。
配列番号2は、17Gの株CP領域の全塩基配列を示す。
配列番号3は、TYLCVーIsr(ISR10−1)株から得られた非虫媒性のキメラクローンのCP領域の全塩基配列を示す。
配列番号4は、17G株のCP領域のアミノ酸配列を示す。
配列番号5は、TYLCVーIsr(ISR10−1)株から得られた非虫媒性のキメラクローンのCP領域のアミノ酸配列を示す。
配列番号6は、二次ウイルス検出プライマーのTYmdv1の塩基配列を示す。
配列番号7は、二次ウイルス検出プライマーのTYunic1の塩基配列を示す。
配列番号8は、一次ウイルス検出プライマー(ZY−02を検出)のZ5−457Fの塩基配列を示す。
配列番号9は、一次ウイルス検出プライマー(ZY−02を検出)のZ5−793Rの塩基配列を示す。
配列番号10は、二次ウイルス検出プライマー(4Sを検出)のOki4S−386Fの塩基配列を示す。
配列番号11は、二次ウイルス検出プライマー(4Sを検出)のOki4S−1087Rの塩基配列を示す。
SEQ ID NO: 1 shows the entire nucleotide sequence of 17G strain.
SEQ ID NO: 2 shows the entire nucleotide sequence of the 17G strain CP region.
SEQ ID NO: 3 shows the entire nucleotide sequence of the CP region of a non-insectin chimeric clone obtained from the TYLCV-Isr (ISR10-1) strain.
SEQ ID NO: 4 shows the amino acid sequence of the CP region of 17G strain.
SEQ ID NO: 5 shows the amino acid sequence of the CP region of a non-enzootic chimeric clone obtained from TYLCV-Isr (ISR10-1) strain.
SEQ ID NO: 6 shows the nucleotide sequence of TYmdv1 of the secondary virus detection primer.
SEQ ID NO: 7 shows the nucleotide sequence of TYunic1 of the secondary virus detection primer.
SEQ ID NO: 8 shows the base sequence of Z5-457F of the primary virus detection primer (detecting ZY-02).
SEQ ID NO: 9 shows the base sequence of Z5-793R of the primary virus detection primer (detecting ZY-02).
SEQ ID NO: 10 shows the base sequence of Oki4S-386F of the secondary virus detection primer (detects 4S).
SEQ ID NO: 11 shows the base sequence of Oki4S-1087R of the secondary virus detection primer (detects 4S).

Claims (2)

植物に非虫媒性一次ウイルスを予防接種しておくことによって、前記非虫媒性一次ウイルスを含む前記植物に感染した虫媒性二次ウイルスの伝染を減少させる
非虫媒性一次ウイルスがズッキーニ黄斑モザイクウイルス(ZYMV)のZY−02株であり、二次ウイルスがズッキーニ黄斑モザイクウイルス(ZYMV)である、方法。
By inoculating a plant with a non-insectotropic primary virus, reducing the transmission of the insect- borne secondary virus that has infected the plant, including the non- insectative primary virus ,
The method wherein the non-insectophil primary virus is a Zucchini yellow mosaic virus (ZYMV) ZY-02 strain and the secondary virus is a Zucchini yellow mosaic virus (ZYMV) .
二次ウイルスが4S株である、請求項1に記載の方法。2. The method according to claim 1, wherein the secondary virus is a 4S strain.
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