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METHOD FOR CONTROLLING VIRAL DISEASE OF CUCURBITACEOUS CROP BY USING ATTENUATED ZUCCHINI YELLOW MOSAIC VIRUS

Patent code P06A009457
Posted date Nov 17, 2006
Application number P2004-052855
Publication number P2004-283164A
Patent number P4045358
Date of filing Feb 27, 2004
Date of publication of application Oct 14, 2004
Date of registration Nov 30, 2007
Priority data
  • P2003-054736 (Feb 28, 2003) JP
Inventor
  • (In Japanese)小坂 能尚
  • (In Japanese)夏秋 知英
  • (In Japanese)塩見 寛
  • (In Japanese)安原 寿雄
Applicant
  • (In Japanese)京都府
  • (In Japanese)国立大学法人宇都宮大学
  • (In Japanese)株式会社微生物化学研究所
Title METHOD FOR CONTROLLING VIRAL DISEASE OF CUCURBITACEOUS CROP BY USING ATTENUATED ZUCCHINI YELLOW MOSAIC VIRUS
Abstract PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an attenuated zucchini yellow mosaic virus (ZYMV) having an excellent controlling effect on virus disease caused by the ZYMV and capable of preventing decrease in a yield caused in a side effect-like manner by inoculation thereof, and to provide a method for controlling the virus disease of cucurbitaceous corps by using the same.
SOLUTION: A 2002 strain of the attenuated ZYMV is selected from a virulent strain of the ZYMV through mutagenizing treatment, such as low-temperature treatment, and has a genomic RNA which encodes a specified amino acid sequence, wherein the attenuated virus is specified so that the amino acid sequence which is encoded by the genomic RNA has threonine at the 350 position, serine at the 636 position, serine at the 733 position, and arginine at the 761 position.
Outline of related art and contending technology (In Japanese)


キュウリ、ズッキーニ、カボチャなどのウリ科作物では、わが国のみならず世界において、ズッキーニ黄斑モザイクウイルス(Zucchini yellow mosaic virus)(以下、ZYMVという場合がある)による被害が著しい。このウイルスは、ポティウイルス(Potyviridae)科のポティウイルス(Potyvirus)属に分類されるウイルスであり、そのゲノムは、(+)極の一本鎖RNAであることが知られている(Urcuqui-Inchima,S et.al.(2001), Potyvirus protein: a wealth of functions, Virus Reseach, 74, p.157-175)。



ZYMVの感染を防ぐには、媒介虫であるアブラムシに対する殺虫剤の散布や忌避・遮断資材の利用が一般的に行われているが、その効果は不十分である。そのため、現在のところ、弱毒ウイルスの利用が最も有効な手段の一つとされ、世界各国で開発が進められている。ここで、弱毒ウイルスとは、感染した植物において病徴が軽微かほとんど病徴を現さない弱病原性で、かつ、同種類の強毒ウイルスに対する干渉効果を持つウイルスのことをいう。



これまでに、ZYMVの被害を防ぐために実用化されている弱毒ウイルスは世界でもわずか2種類に過ぎない(下記非特許文献1)(小坂能尚(1999),弱毒ウイルスによるウイルス病害防除の歩みと展望,バイオコントロール研究会レポート6,p.61-65)。



このうちの一つであるZYMV-WK株は、現在、イスラエルのウリ科野菜類で広く使われており(Yarden,G. et al.(2000), Cross-protection of cucurbitaceae from zucchini yellow mosaic potyvirus, Proc. cucurbitaceae 2000, Eds.N.Katzir & H.S.Paris, Acta Hort. 510, ISHS 2000, p.349-356)、また、アミノ酸解析によりヘルパーコンポーネントプロテアーゼ(HC-Pro)領域におけるFRNKモチーフの変異が弱病原性に関与しているとの報告もなされている(下記非特許文献2)。しかし、一方では、地域が異なるとそこで発生している強毒ウイルス系統には防除効果が十分に発揮されない可能性が示されている(Wang,H.L.et al.(1991), Effectiveness of cross protection by a mild strain of zucchini yellow mosaic virus in cucumber, melon, and squash, Plant Disease, Vol.75 No.2, p.203-207)。この実例は、ZYMVとごく近縁のパパイア輪点ウイルスでも報告されている(Huogen,X. et al.(1995), Studies on the cross-protection among strains of papaya ringspot virus and its application in the disease control, Proc. Int. workshop on the pest management strategies in Asian monsoon groecosystems, p.281-291)。



もう一つの弱毒ZYMVは、平成7年に京都府で開発し、府内のキュウリで利用されているZY95株であるが、ここ数年、その接種苗の導入面積は約1haに止まっている。この大きな要因の一つには、ZY95株が沖縄県から分離されたZYMVに由来するものであるため、京都府内で発生している強毒ウイルス系統に対する干渉効果が不十分なこと、さらに生育後半からそれ自体の病徴が現れるため、接種していない健全なキュウリよりも1~2割減収し、そのため強毒ZYMVの発生が少なかった場合に生じるリスクが大きいことが挙げられる(下記非特許文献3)(小坂能尚(1997),キュウリ萎ちょう症を予防する弱毒ウイルス接種技術,農耕と園芸,52(4),p.91-93)。
【非特許文献1】
Lecoq,H,Control of plant virus disease by cross protection,“Plant virus disease control”,(米国),APS Press,1998年,p.33-40
【非特許文献2】
Gal-On,A,A point mutation in the FRNK motif of the potyvirus helper component-protease gene alters symptom expression in cucurbits and elicits protection against the severe homologous virus,“Phytopathology”,(米国),2000年,Vol.90 No.5, p.467-473
【非特許文献3】
Kosaka,Y. and Fukunishi,T.,Multiple Inoculation with Three Attenuated Viruses for the Control of Cucumber Virus Disease,“Plant Disease”,(米国),1997年,Vol.81 No.7, p.733-738

Field of industrial application (In Japanese)


本発明は、ズッキーニ黄斑モザイクウイルスによるウリ科作物のウイルス病を防ぐ弱毒ウイルスとこれを利用したウイルス病の防除方法に関するものである。

Scope of claims (In Japanese)
【請求項1】
 
配列番号2のアミノ酸配列をコードするRNAを有する弱毒ズッキーニ黄斑モザイクウイルス。

【請求項2】
 
下記(A)、(B)及び(C)のRNAを有する弱毒ズッキーニ黄斑モザイクウイルス。
(A) 配列番号3のアミノ酸配列をコードするRNA、又は、
配列番号3のアミノ酸配列において1もしくは複数個のアミノ酸が欠失、置換もしくは付加されたアミノ酸配列であって、アミノ酸番号40に相当するアミノ酸がトレオニン、アミノ酸番号326に相当するアミノ酸がセリン、アミノ酸番号423に相当するアミノ酸がセリン、及びアミノ酸番号451に相当するアミノ酸がアルギニンであるアミノ酸配列からなり、かつヘルパーコンポーネントプロテアーゼ活性を持つタンパク質をコードするRNA。
(B) 配列番号4のアミノ酸配列をコードするRNA、又は、
配列番号4のアミノ酸配列において1もしくは複数個のアミノ酸が欠失、置換もしくは付加されたアミノ酸配列であって、アミノ酸番号100に相当するアミノ酸がトレオニンであるアミノ酸配列からなり、かつRNAヘリカーゼ活性を持つタンパク質をコードするRNA。
(C) 配列番号5のアミノ酸配列をコードするRNA、又は、
配列番号5のアミノ酸配列において1もしくは複数個のアミノ酸が欠失、置換もしくは付加されたアミノ酸配列であって、アミノ酸番号33に相当するアミノ酸がセリンであるアミノ酸配列からなり、かつRNA依存RNAポリメラーゼ活性を持つタンパク質をコードするRNA。

【請求項3】
 
下記のRNAを有する弱毒ズッキーニ黄斑モザイクウイルス。
配列番号3のアミノ酸配列をコードするRNA、又は、
配列番号3のアミノ酸配列において1もしくは複数個のアミノ酸が欠失、置換もしくは付加されたアミノ酸配列であって、下記(D1)~(D3)のいずれかを満足するアミノ酸配列からなり、かつヘルパーコンポーネントプロテアーゼ活性を持つタンパク質をコードするRNA。
(D1)アミノ酸番号40に相当するアミノ酸がトレオニン、アミノ酸番号326に相当するアミノ酸がセリン、及びアミノ酸番号423に相当するアミノ酸がセリンであること。
(D2)アミノ酸番号40に相当するアミノ酸がトレオニン、アミノ酸番号326に相当するアミノ酸がセリン、及びアミノ酸番号451に相当するアミノ酸がアルギニンであること。
(D3)アミノ酸番号40に相当するアミノ酸がトレオニン、アミノ酸番号326に相当するアミノ酸がセリン、アミノ酸番号423に相当するアミノ酸がセリン、及びアミノ酸番号451に相当するアミノ酸がアルギニンであること。

【請求項4】
 
請求項1~3のいずれか1項に記載の弱毒ズッキーニ黄斑モザイクウイルスをウリ科作物に接種することを特徴とするウリ科作物ウイルス病の防除方法。
IPC(International Patent Classification)
F-term
State of application right Registered
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