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| 小麦条斑モザイクウイルス | |
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| (A)小麦の葉に発生した小麦カールダニ(WCM)、(B) WCM による葉のカール、(C) 小麦の葉に発生した WSMV の症状 | |
ウイルスの分類 
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| (ランク外): | ウイルス |
| 領域: | リボビリア |
| 王国： | オルタナウイルス科 |
| 門: | ピスビリコタ |
| クラス： | ステルパビリセテス |
| 注文： | パタタビラ目 |
| 家族： | ポティウイルス科 |
| 属: | トリチモウイルス |
| 種： | 小麦条斑モザイクウイルス
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小麦条斑モザイクウイルス（ WSMV ）はポティウイルス科の植物病原性ウイルスで、イネ科の植物、特に小麦（ Triticum spp.）に感染します。このウイルスは世界中に分布しており、特に小麦が広く栽培されている地域では、小麦カールダニによって媒介されます。1922年にネブラスカ州で初めて報告され、 [1]成長の阻害と黄色く不均一な変色の「条斑」がWSMV感染の特徴です。作物の100%死亡を引き起こすことが知られているため、WSMVは現在も科学的研究が進められています。
ゲノム
WSMVは、長さ約8.5～12キロベースのプラス鎖一本鎖RNAゲノムから構成される柔軟な棒状のウイルスで、一部分または二部分のいずれかになります。RNAはゲノムとウイルスメッセンジャーの両方の役割を果たします。ゲノムRNA（またはそのセグメント）はポリタンパク質に翻訳され、ウイルスにコードされたプロテアーゼによって機能的な産物に変換されます。[2]
WSMV のウイルス粒子は、プラス鎖ゲノム RNA の単一分子を包んでいます。ゲノム RNA には、翻訳後切断により少なくとも 10 個の成熟タンパク質になる大きなポリタンパク質をコードする単一のオープン リーディング フレームがあります。USDS-ARS の研究者は、これらのタンパク質の 1 つである P1 が RNA サイレンシングの抑制因子であることを特定しました。WSMV P1 は dsRNA に結合して、宿主防御の抗ウイルス防御を抑制することが示されました。[3]
伝染 ; 感染
WSMVは、半持続的に[4]コムギカールダニ（Aceria tosichella ）によって伝染します。これは小型の葉巻形の節足動物で、最適温度（約27℃）下で10日以内に1世代を生成できます。[5]コムギカールダニはゆっくりと這うので、他の植物に拡散するには風に依存します。また、放棄された感染した小麦[5]やトウモロコシの穂の中で越冬することもできます。[4]ダニは小麦とトウモロコシの間でWSMVを移動させる能力もあり、ウイルスが年間を通じて存続できるようにします。[4] WSMVを制御するための最も重要な管理技術の1つは、「自生」または前年に感染した作物である小麦の苗を除去することです。WSMVは種子で越冬することが多く、感染した苗が発芽した後に植えられた畑に広がる可能性があります。[6] 最近、USDA-ARSの研究者らは、WSMV感染が媒介生物である小麦カールダニの遺伝子発現を変化させ、ダニの発育と個体数の拡大を促進し、ウイルスの伝播を増加させることを示した。[7]
農業の重要性
場所によっては、WSMV感染により収穫量が最大100%減少すると報告されています。さらに、WSMVは他のウイルス（特にコムギモザイクウイルスとハイプレーンズウイルス）と相乗的な相互作用を示すことが示されており、[8]作物の収穫量の問題をさらに悪化させます。[9] WSMVは、小麦、トウモロコシ、ライ麦、オート麦、大麦、モロコシ、キビなど、イネ科の最も重要な農業メンバーの一部に感染します。さらに、いくつかのイネ科の雑草が代替宿主として機能することが知られています。[6]
診断
「冬小麦の深刻な感染は初秋に起こりますが、症状は通常春まで現れません。春の気温が上昇するにつれて、症状はより顕著になり、毎日の最高気温が数日間約80°Fを超えると急速に進行します。」[6]
「巻き込まれて閉じ込められた葉はダニの大量発生の良い指標であり、その存在は自生した小麦畑がウイルスとダニの両方の潜在的な保有者であるかどうかを判断するのに役立ちます。」[6]
「涼しい春は深刻な症状の発現を遅らせ、被害を中程度にするが、早く暖かい春は植物への影響を最大化する。」[6]
小麦によく見られ、小麦条斑モザイクと関連している2番目のウイルスは、ハイプレーンズウイルス（HPV）です。ハイプレーンズウイルスは通常、小麦条斑モザイクウイルスとともに小麦とトウモロコシの両方に発生し、小麦カールダニによってのみ伝染することが知られています。両方のウイルスは、ELISA（酵素結合免疫吸着測定法）などの血清学的検査によって確実に特定できます。[6]最近では、WSMVに感染した植物は、コムギモザイクウイルスにも同時に感染していることが多く、これがWSMVと相乗的に作用して収量損失を悪化させます。[10]
疫学
WSMVはイネ科植物や穀類の中で一年中生存する。その重症度は、冬季および夏季に生育する宿主に有利な気象条件と、ダニ媒介による宿主間の拡散に左右される。[11] WSMVは、アメリカのグレートプレーンズ地域では小麦に感染する主なウイルスである。[9]オーストラリアでも発見されており、WSMVは種子伝染性のため、小麦栽培地域のほとんどで世界的に広がっている可能性が高いと判断されている。[12] WSMVのゲノムは完全に配列決定されており、現在の研究ではRNAi技術を使用してWSMVに対する植物の耐性を調査している。[10]
管理
WSMV を制御するのに効果的であることが示されている方法には、次のものがあります。
- 秋に冬小麦を植える少なくとも2週間前に自生した小麦を破壊することが、ダニと病気の両方に対する最も効果的な管理方法です。[5]
- 早期植え付けを避けることで、小麦カールダニの数を減らし、小麦条斑病を伝染させる時間を短縮することができます。[5]
- 品種の選択：小麦条斑病が蔓延している地域の生産者は、WSMVに非常に感受性の高い品種を避けるべきである（例えば、RonL品種は非常に感受性が高い）。[5]
- 殺ダニ剤の使用は効果が実証されていないため避ける。[5]
参考文献
- ^ 「イリノイ州におけるトウモロコシのウイルス性疾患」（PDF）。
- ^ Adarsh K. Gupta (2019). 「小麦条斑モザイクウイルスP1はサイズと配列特異性のないdsRNAに結合し、GWモチーフはRNAサイレンシングの抑制に不可欠」.ウイルス. 11 (5): 472. doi : 10.3390/v11050472 . PMC 6563293. PMID 31137615 .
- ^ abc Townsend, L.; Johnson, D. & Hershman, D. 「小麦条斑モザイクウイルスと小麦カールダニ」。
- ^ abcdef 「小麦の害虫」。
- ^ abcdef Wegulo, SN; Hein, GL; Klein, RN & French, RC「小麦条斑モザイクの管理」(PDF)。
- ^ Adarsh K. Gupta (2019). 「小麦条斑モザイクウイルスは、そのベクターである小麦カールダニ（Aceria tosichella Keifer）のトランスクリプトームを変化させ、ダニの発達と個体群の拡大を促進する」。一般ウイルス学ジャーナル 。100 （ 5 ）：889–910。doi：10.1099/jgv.0.001256。PMID 31017568。S2CID 129942987 。
- ^ 「植物病理学」。2014年12月21日時点のオリジナルよりアーカイブ。2015年11月29日閲覧。
- ^ ab Byamukama, E.; Wegulo, SN; Tatineni, S.; Hein, GL; Graybosch, RA; Baenziger, PS; French, R. (2014). 「冬小麦におけるTriticum mosaicvirusとWheat streak mosaicvirusによる収量損失の定量化、圃場条件下での検討」。植物病理学。98 (1): 127– 133。doi : 10.1094 /PDIS-04-13-0419-RE。PMID 30708611 。
- ^ ab 「小麦条斑モザイクウイルス」（PDF）。
- ^ Murray, GM; Knihinicki, D.; Wratten, K. & Edwards, J. 「小麦条斑モザイクと小麦カールダニ」（PDF）。
- ^ Dwyer, Geoffrey I.; Gibbs, Mark J.; Gibbs, Adrian J.; Jones, Roger AC (2007). 「オーストラリアの小麦条斑モザイクウイルス：米国太平洋岸北西部の分離株との関係および種子による伝播」. Plant Disease . 91 (2): 164– 170. doi :10.1094/PDIS-91-2-0164. PMID 30780999.
外部リンク
- ICTVdB - ユニバーサルウイルスデータベース: 小麦条斑モザイクウイルス
- 家族グループ - ボルチモア方式