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| キュウリモザイクウイルス | |
|---|---|
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| キュウリモザイクウイルスの症状 | |
ウイルスの分類 
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| (ランク外): | ウイルス |
| レルム: | リボビリア |
| 王国： | オルタナウイルス科 |
| 門: | キトリノビリコタ |
| クラス： | アルスビリセテス |
| 注文： | マルテリウイルス目 |
| 家族： | ブロモウイルス科 |
| 属: | キュクモウイルス |
| 種： | キュウリモザイクウイルス
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| 同義語 | |
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キュウリモザイクウイルス（ CMV）は、ブロモウイルス科の植物病原性ウイルス[1]です。 [2]このウイルスは世界中に分布しており、非常に広い宿主範囲を持ち、 [3]既知の植物ウイルスの中で最も広い宿主範囲を持つと言われています。 [4]このウイルスは、樹液を介して機械的に、またはアブラムシによって口針を介して植物から植物に伝染します。また、種子や寄生雑草のネナシカズラ（ドドラー）によっても伝染します。
宿主と症状
このウイルスは1934年にモザイク症状を示すキュウリ（Cucumis sativus ）で初めて特徴付けられ、 [5]そのためキュウリモザイクウイルスと名付けられました。それ以来、このウイルスはさまざまな植物に感染することがわかりました。[6]これらには、カボチャ、メロン、ピーマン、ナス、トマトなどの野菜、[7]豆、[8]ニンジン、セロリ、レタス、ほうれん草、[9]ビート、多くの観賞用植物や花壇用の植物（スイセンなど）、[10]さまざまな雑草が含まれます。このウイルスの存在は、南極大陸を含む世界のすべての大陸で確認されています。[11]
このウイルスに見られる症状には、葉のモザイクまたは斑点（図1）、黄変、リングスポット、発育不全、葉、花、果実の変形などがあります。CMVはまた、多くの宿主種で「靴ひも」効果として知られる葉の症状を引き起こします。この効果により、若い葉が細くなり、植物全体が発育不全になります。[13]
具体的には、CMV はキュウリを青白く、でこぼこに変色させます。これらの植物の葉はモザイク状になり、しわが寄って不格好になることが多く、葉の成長も阻害され、花もほとんど咲きません。キュウリの果実は奇妙な形をしており、灰色で、苦味があります。これらの外観から、キュウリは「白いピクルス」と呼ばれています。[引用が必要]
トマトの植物は、CMV に感染すると、通常、発育が阻害され、葉の形が悪くなり、「シダ葉」になります。また、CMV の特定の株は、部分的または全体的な収穫の損失を引き起こす可能性があります。ピーマンの CMVは、前述の症状とは少し異なる症状を引き起こします。ピーマンの植物は、モザイク状および壊死性のリングとして示される深刻な葉の損傷を受けることがよくあります。ピーマン自体が変形し、クロロシスのリングと斑点が含まれることがよくあります。セロリでは、 CMV は縞模様と斑点を引き起こし、セロリモザイクウイルスの症状と混同されることがよくあります。レタスの CMV の症状、例えばクロロシス、植物の発育阻害、適切に穂が出ないなど、はレタスモザイクウイルスの症状と非常によく似ています。[要出典]
CMV は、より少ない範囲で多くの植物種にも確認されています。これは、アリウム科作物に感染するマイナーウイルスであることが判明しています。[14] [15]このウイルス感染は、ニンニクの植物に広範囲の奇形を引き起こし、タマネギの葉に軽度の奇形から重度の壊死縞を引き起こします。[14] [16]ニンニクの植物への深刻な損傷とニンニク分離株のアブラムシによる伝染の困難さは、ニンニクのまれな CMV の原因である可能性があります。[17]遺伝的には、トルコの 2 つのタマネギ分離株(CMV-14.3Po および CMV-15.5Po) は、地中海、ヨーロッパ、東アジア諸国のさまざまな植物種から分離された他の分離株と非常に類似しています。[16] CMV は、北米原産の重要な野生生物および花粉媒介者の食料源植物であるアメリカンビューティーベリーでも検出されました。[18]
このウイルスは植物組織内で特徴的なウイルス封入体を形成し、これが診断に用いられる。封入体は六角形（図2）で、タンパク質染色と核酸染色の両方で染まる。[19]封入体は菱形の場合もあり、中が空洞のように見える場合もあり（図2）、より大きな凝集体を形成することもある。封入体は均一に分布しておらず、表皮細胞（図2）、葉肉細胞、気孔細胞に見られる。これらの封入体[19]はウイルス粒子で構成されている。
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図1ツユクサの症状 -
図2キュウリモザイクウイルス封入体
重要性
CMVは、80種類以上のアブラムシ種[20]などによって非持続的かつ非循環的に伝染します。その結果、ウイルスは容易に拡散し、世界中で発見されています。CMVは、重要な作物や観賞用種を含む1200種以上の植物に感染します。植物宿主において、CMVは深刻な被害を引き起こし、多くの場合経済的損失につながります。畑の収穫高の10～20%の減少を引き起こすことが証明されています。[21]作物の収穫高の減少は、光合成や環境に酸素を供給する能力などのメカニズムに影響を及ぼす可能性があります。[22]
病気のサイクル
CMVは主にアブラムシによって伝染しますが、場合によっては人間によって機械的に拡散されることもあります。しかし、CMVは非常に安定したウイルスではないため、このウイルスの機械的拡散は他のウイルス（タバコモザイクウイルス、TMVなど）の場合ほど一般的ではありません。アブラムシによって伝染する場合、このウイルスの獲得期間は5〜10秒、接種期間は約1分です。それでも、2分後には接種の可能性が大幅に低下し、2時間以内には伝染することは事実上不可能になります。さらに、CMVは多年生植物や雑草の中で越冬することができ、植物の根で冬を越し、春に地上部に移動し、アブラムシによって他の植物に伝染する可能性があります。[7]
ウイルスが宿主細胞に侵入すると、RNA を宿主細胞質に放出します。次に、タンパク質 1a と 2a が生成され、ウイルスの複製が可能になります。これは、このプロセスの効率を高める細胞内区画であるウイルス工場で行われます。そこで、dsRNA ゲノムが ssRNA(+) から合成され、転写されて、ウイルス mRNA と新しい ssRNA が得られます。その後、カプシド タンパク質が生成され、新しいウイルス粒子が組み立てられます。最後に、ウイルスは、ウイルス粒子の移動を媒介する管状構造の形成を誘発することで、新しい細胞に移動する準備が整います [1]。ウイルスの短距離 (細胞間) の移動は、原形質連絡によって達成され、長距離 (植物内) の移動は、師管によって行われます[21]
プロパティ
ゲノム
CMV [23]は、線状のプラス鎖、3 部構成の一本鎖 RNA ウイルスです [2]。ゲノムサイズは 8.623 kb で、RNA1 (3357 bp) [24] 、 RNA2 (3050 bp) [25]、RNA3 (2216 bp) [26]に分かれており、いずれも tRNA のような構造をしています [3]。これら 3 つの RNA は、タンパク質 1a、2a、2b、移動タンパク質 (MP)、コートタンパク質 (CP) の 5 つのタンパク質をコードしています。タンパク質 1a と 2a はウイルスの複製を担い、タンパク質 2b は宿主サイレンシング抑制因子です[27]。RNA は、等尺粒子を形成する単一の構造タンパク質の 32 個のコピーからなるタンパク質コートに囲まれています[28] 。
ビリオン
このウイルスは、直径26～35nmのエンベロープのない正20面体または桿菌状のウイルス粒子を形成します。異なるRNAが別々の粒子に包被されており、さまざまなウイルス粒子を形成します[4]。ウイルスは、単一のカプシドタンパク質と一本鎖のプラスRNAからなる180のサブユニットで構成されています。サテライトRNAなどのさまざまなRNAは、ウイルスの発現に関連しています。[29]キュウリモザイクウイルスは、感染した植物種に影響を与え、急速に変異するため、絶え間ない変異、宿主範囲、耐性に起因する治療の困難を引き起こします。[30]
環境
CMVは温帯地域に自然に生息しており、主な媒介生物の1つであるアブラムシもそこに生息しています。[31]温帯地域に存在することに加えて、このウイルスはより熱帯気候の地域でも見られます。[32]このような地域には、カリフォルニア、スペイン、イタリア、東アジアの一部が含まれます。
診断
植物はこのウイルスに感染すると物理的な影響を受けます。植物の葉に主に黄色や緑色の色素沈着が見られます。[33]葉の奇形、植物の壊死、植物の成長阻害、果実の品質の変化はすべてこのウイルスに感染した植物の特徴です。[32]
植物中のこのウイルスの存在は、血清学的検査（ELISA）、分子生物学的検査（PCR）、または宿主域検査によって確認することができる。[34]これらの検査は、植物上のウイルスの量や存在を判定するために行うことができる。また、植物に影響を与えるCMVの特定の変異体を特定するために生物学的検査を行うこともできる。
管理
このウイルスは、トマト、ピーマン、レタスなどの作物の健康と持続可能性に悪影響を及ぼす可能性があります。[35]現在、感染した植物からこのウイルスを除去できる化学物質はないため、感染の予防と根絶が最善の対策です。[36]これを達成するには、畑から雑草や病気の植物を取り除き、清潔で消毒された道具を使用することが重要です。他の選択肢としては、耐性品種の使用や、いわゆる「トラップ作物」の栽培があります。[37]
参考文献
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文献
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栽培者や園芸家向けのCMVに関するその他のオンラインリンク
- テキサス植物病害ハンドブック: キュウリモザイク
- 週末ガーデナー：キュウリモザイクウイルス
- オハイオ州の花卉栽培:
キュウリモザイクウイルス
外部リンク
ウィキメディア・コモンズには、キュウリモザイクウイルスに関連するメディアがあります。
Wikispeciesには、キュウリモザイクウイルスに関する情報があります。
- ICTVdB - ユニバーサルウイルスデータベース: キュウリモザイクウイルス
- 家族グループ - ボルチモア方式 2013-03-30 にWayback Machineでアーカイブ
- 植物ウイルスオンライン – VIDE データベース
- 植物ウイルスの説明
- Weekendgardner 月刊ウェブマガジン: キュウリモザイクウイルス
- 作物知識マスター: キュウリモザイクウイルス
- AVRDC - 世界野菜センターファクトシート: キュウリモザイクウイルス 2006-05-26 にWayback Machineでアーカイブ
- イリノイ大学エクステンション - 植物病害に関する報告書: ウリ科植物のモザイク病
- APSnet: キュウリモザイクウイルス
- アラバマ州協同拡張システム - アラバマ A&M 大学およびオーバーン大学植物病害ノート: キュウリモザイクウイルス アーカイブ 2016-03-03 ウェイバックマシン
- フロリダのトマトスカウティングガイド: キュウリモザイクウイルス
- HYPP 病理学: キュウリモザイクウイルス
- ICTVdB ウイルスの説明: キュウリモザイクウイルス