| ビートカーリートップウイルス | |
|---|---|
| |
| BCTVに感染したビート植物 | |
ウイルスの分類 
| |
| （ランク外）: | ウイルス |
| レルム: | モノドナビリア |
| 王国： | ショウトクビレ |
| 門: | クレスドナウイルス属 |
| クラス： | レペンシビリセテス |
| 注文： | ゲプラフウイルス科 |
| 家族： | ジェミニウイルス科 |
| 属: | クルトウイルス |
| 種： | クルトウイルスベータエ
|
| 同義語[2] | |
| |
ビートカーリートップウイルス（BCTV）は、ジェミニウイルス科に属する病原性植物ウイルスで、一本鎖DNAを有しています。[3]ジェミニウイルス科には、宿主域、ウイルスゲノム構造、媒介昆虫の種類に基づき、 15属[4]に分類されます。[5] BCTVは数百種の植物に影響を及ぼすカーリートップウイルスです。唯一知られている媒介昆虫は、米国西部原産のビートヨコバイです。 [6]
歴史
ビート・カーリートップ・ウイルスは、1888年にアメリカ合衆国西部で初めて発見されました。このウイルスが作物に影響を与え、収穫量の低下につながることが認識され始めたのは1907年になってからで、それまで完全には認識されていませんでした。[7] BCTVがアメリカ合衆国内で発生し、増殖し始めると、西部地域の多くの州（カリフォルニア州、アイダホ州、ユタ州、ワシントン州）に影響を及ぼしました。環境保護庁（EPA）によると、この病気によって多くの作物が壊滅し、甚大な経済的損失をもたらしました。[3] BCTVは、メキシコ、南米、旧世界（地中海沿岸地域および中東）を含む他の国々にも影響を及ぼすことが知られています。[5]
構造
BCTVは、双晶二十面体 カプシドに包まれた一本鎖の環状DNAを含む。[8]ウイルスDNAは、 3つのウイルスセンスと4つの相補的オープンリーディングフレーム（ORF）からなる単分節ゲノムを含む。ORF相補1（C1）には、宿主細胞との複製を開始する役割を担う複製開始タンパク質（Rep）のコードが含まれる。[5] [8] C3も複製プロセスにおいて重要な役割を果たす。[9] C2は病気（病原性）の発症に関与し、C4は過形成、葉の巻き込み、変形など、ウイルスに伴う主要な症状の発現に重要な役割を果たす。[8]
伝染 ; 感染
BCTVは、ウイルスに感染した植物の師管を吸血するビートヨコバイの幼虫に感染します。ヨコバイはウイルスに感染していますが、ウイルスはヨコバイの体内で複製されず、ヨコバイに害を及ぼしません。BCTVは子孫に伝染しません。子孫がウイルスに感染する唯一の方法は、BCTVに感染した植物を吸血することです。ビートヨコバイがウイルスを摂取すると、ウイルスは消化管から唾液腺へと移動します。感染したヨコバイが移動して健康な植物を吸血すると、師管を吸血することでウイルスを伝染させます。感染したビートヨコバイは、生涯にわたって様々な植物に感染することができます。[6]
ホスト
BCTVは44の異なる科に属する300種以上の植物に影響を及ぼすことが知られている。 [ 8]サトウダイコンがこのウイルスの主な宿主であることが知られているが、豆、セロリ、ホウレンソウ、メロン、ピーマン、カボチャ、キュウリ、トマトなど多くの植物にも影響を及ぼす。[10]成熟した植物に比べて若い植物の方が被害を受けやすく、ウイルスによる症状もより多く現れる。[7] BCTVは双子葉植物の宿主に感染する傾向があるが、単子葉植物はこのウイルスの宿主として認識されていないことが示されている。[5] [11]
症状
感染した植物は5日以内に初期症状が現れる傾向があります。[12] BCTVは、以下を含む多くの症状を引き起こします。[5] [6] [11] [13]
環境
ビートヨコバイは、温暖な気候の熱帯および亜熱帯諸国でよく見られます。[8] [11] [14]アメリカ合衆国西部、メキシコ、南米、そして旧世界（地中海沿岸地域および中東）に生息していることが確認されています。[5]カリフォルニアでは、冬の間、ビートヨコバイはセントラルバレー西側の海岸山脈の麓まで移動し、多年生雑草やオオバコに卵を産みます。ビートヨコバイの幼虫が生まれると、感染した雑草や植物を食べ、ウイルスに感染します。春の中頃から晩春にかけて、成虫はセントラルバレーの農業地帯に移動し、他の健康な植物や雑草に感染します。秋が近づくと、成虫は再び麓に戻り、このプロセスを再開します。[5]
環境への影響
BCTVは農家に多くの問題を引き起こしました。1907年に初めてこのウイルスが確認された際、カリフォルニア州の農家は甚大な被害を受け、農作物の収量が大幅に減少しました。[7]アイダホ州を含む他の州もこのウイルスの影響を大きく受けました。アイダホ州のテンサイ産業は、1935年にウイルス耐性を持つテンサイが開発されるまで、BCTVによって壊滅的な打撃を受けました。[10] 1900年代初頭から現在に至るまで、農家はこのウイルスの封じ込めに苦戦しています。2001年には、カリフォルニア州セントラルバレーで数百万ドルに上る農作物の甚大な被害が発生しました。2002年には、ワシントン州コロンビアン盆地の豆生産もこのウイルスに感染し、大きな損失を被りました。[5]
治療と管理
BCTVウイルスの管理が困難になるにつれ、このウイルスの封じ込めを助けるための様々な方法が開発されました。これらの方法には、カーリートップウイルスに耐性のある作物の育成、植え付け時期の早めまたは遅め、殺虫剤の使用、雑草管理などが含まれます。
1918年、耐性テンサイを生産する最初のプロジェクトが設立されました。1926年に最初のカーリートップ耐性テンサイが開発された後、研究者たちは、この植物がウイルスに対して完全に抵抗力を持つことはできず、依然として感染しやすいことを突き止めました。[12]
カリフォルニア州におけるカーリートップウイルスの発生件数の増加に伴い、多くの団体がカーリートップ耐性品種の開発に協力しました。カリフォルニア州は、カリフォルニア州の栽培条件に適したカーリートップ耐性品種の開発に成功しました。しかし、この方法は収量が低いため、1900年代半ばにすぐに放棄されました。高収量の感受性作物は、BCTVの影響を受けていないカリフォルニア州の地域に急速に普及しました。作物生産は数年間順調でしたが、2001年と2003年にウイルスが再流行し、大きな損失が発生しました。[12]
BCTVに悩まされた多くの州は、BCTVの発生数を減らすためにすぐに殺虫剤を使い始めました。カリフォルニア州は1943年にBCTV管理プログラムを採用し、これは現在も続いています。このプログラムは、ビートヨコバイが生息する非作物地域に化学物質を散布することで、ビートヨコバイの数を減らすための殺虫剤の使用に重点を置いています。ビートヨコバイが感受性のある宿主作物に侵入する前に駆除することで、感染する作物の減少につながります。殺虫剤の使用は、環境、非標的生物、絶滅危惧種への影響から、徐々に疑問視されるようになりました。[7] [12]ビートヨコバイの数が増加し続けたため、EPAは2006年、2007年、2008年に昆虫の駆除に役立つクロチアニジンの使用を命じました。[3]
1949年、アイダホ州南部で、別のカーリー・トップマネジメント・プログラムが開発されました。このプログラムは、殺虫剤の使用と特定の植え付け時期の指定に重点を置き、ウイルスの抑制を図りました。しかし、特定の植え付け時期の指定方法は一貫性がなく、ウイルスの抑制には失敗に終わりました。1969年、都市化の進展とプログラム継続のための資金不足により、このプログラムは廃止されました。[10]
アリゾナ州では、現地観察の結果、植え付けを10月下旬から11月まで遅らせるとBCTVの発生率を低下させる可能性があることが示されています。しかし、ビートヨコバイの動きは不安定で予測不可能であるため、植え付け時期の変更が必ずしも成功するとは限りません。[10]多くの雑草はビートヨコバイの宿主でもあるため、適切な雑草管理はBCTVの発生率を低下させるのに役立ちます。[6]
参考文献
- ^ ICTV第7回報告書 van Regenmortel, MHV, Fauquet, CM, Bishop, DHL, Carstens, EB, Estes, MK, Lemon, SM, Maniloff, J., Mayo, MA, McGeoch, DJ, Pringle, CR, Wickner, RB (2000). ウイルスの分類．国際ウイルス分類委員会第7回報告書．Academic Press, サンディエゴ．p.291 https://ictv.global/ictv/proposals/ICTV%207th%20Report.pdf
- ^ 「Curtovirus-Becurtovirus Group Test」. agida . agdia . 2020年8月27日閲覧。
- ^ abc Strausbaugh CA, Wintermantel WM, Gillen AM, Eujayl IA (2008年11月). 「米国西部におけるカーリートップ調査」(PDF) . Phytopathology . 98 (11): 1212–7 . doi : 10.1094/PHYTO-98-11-1212 . PMID 18943410.
- ^ 「ウイルス分類：2024年版」国際ウイルス分類委員会. 2025年3月27日閲覧。
- ^ abcdefgh Chen, Li-Fang; Brannigan, Kelly; Clark, Rod; Gilbertson, Robert L. (2010). 「カリフォルニアにおけるトマトのカーリートップ病に関連するクルトウイルスの特徴とビートヨコバイにおけるこれらのウイルスのモニタリング」. Plant Disease . 94 (1): 99– 108. doi : 10.1094/PDIS-94-1-0099 . ISSN 0191-2917. PMID 30754401.
- ^ abcd 「ag.arizona.edu」(PDF)。
- ^ abcd Wang, Heping; de A. Gurusinghe, P.; Falk, Bryce W. (1999). 「全身性殺虫剤と植物齢が特定の宿主植物へのビートカーリートップウイルスの伝染に及ぼす影響」. Plant Disease . 83 (4): 351– 355. doi : 10.1094/PDIS.1999.83.4.351 . ISSN 0191-2917. PMID 30845586.
- ^ abcde Horn, J.; Lauster, S.; Krenz, B.; Kraus, J.; Frischmuth, T.; Jeske, H. (2011). 「ビートカーリートップウイルスに感染したトランスジェニックサトウダイコンにおける欠陥DNAの相反する影響」.ウイルス研究. 158 ( 1–2 ): 169– 178. doi :10.1016/j.virusres.2011.03.029. ISSN 0168-1702. PMID 21473892.
- ^ Strausbaugh, CA; Wintermantel, WM; Gillen, AM; Eujayl, IA (2008). 「米国西部におけるカーリートップ調査」. Phytopathology . 98 (11): 1212– 1217. doi : 10.1094/PHYTO-98-11-1212 . ISSN 0031-949X. PMID 18943410.
- ^ abcd Strausbaugh, Carl A.; Gillen, Anne M.; Gallian, John J.; Camp, Stacey; Stander, JR (2006). 「宿主抵抗性と殺虫剤種子処理がテンサイのカーリートップに及ぼす影響」. Plant Disease . 90 (12): 1539– 1544. doi : 10.1094/PD-90-1539 . ISSN 0191-2917. PMID 30780973.
- ^ abc 「NMSU：カーリートップウイルス」。
- ^ abcd Wintermantel, William M.; Kaffka, Stephen R. (2006). 「カーリートップを持つサトウダイコンの生育は、ウイルスの蓄積と感染年齢と関連している」. Plant Disease . 90 (5): 657– 662. doi : 10.1094/PD-90-0657 . ISSN 0191-2917. PMID 30781144.
- ^ Latham, Jonathan R.; Saunders, Keith; Pinner, Marion S.; Stanley, John (1997). 「ビート・カーリートップ・ウイルス遺伝子C4による植物細胞分裂の誘導」. The Plant Journal . 11 (6): 1273– 1283. doi : 10.1046/j.1365-313X.1997.11061273.x . ISSN 0960-7412.
- ^ 「フレーム内にDPVと参照を表示」。
外部リンク
- ICTVdB—ユニバーサルウイルスデータベース: ビートカーリートップウイルス
- 家族グループ - ボルチモア方式 2013年3月30日アーカイブ - Wayback Machine
