植物ウイルスワクチンを利用した自然薯モザイク病の防除

植物ウイルスワクチンを利用した自然薯モザイク病の防除
ねらい
自然薯は、畑地や水田での転作作物として普及が期待される品目である。しかしながら、
自然薯の栽培ほ場において、モザイク病(ヤマノイモモザイクウイルス;JYMV)の発生
が顕在化し、イモの生産性を低下させるなど、問題になっている。そこで、JYMV の弱
毒系統を探索及び選抜し、それをモザイク病を防除するための、植物ウイルスワクチンと
して利用する技術を確立する。
主要成果
1
植物ウイルスワクチン「YMO6」(以下ワクチン)を接種した自然薯(以下ワクチン
接種株)は、モザイク病の発病を抑制する。
2
ワクチンによるモザイク病の発病抑制効果は、ワクチン接種株由来の「収穫イモ」や
「むかご」を種イモとして利用する場合、3連作しても認められる(表1)。
3
ワクチン接種株の収穫イモ収量は、ウイルスフリー株と同等であり、現地農家慣行
(モザイク病発病株)より顕著に多い(図1)。
4
ワクチン接種株の収穫イモの品質は優れており、イモ成分のうち総アスコルビン酸、
全フェノール及び抗酸化活性は現地農家慣行株より高く、ウイルスフリー株と同等であ
る(表2)。
5
ワクチンは、RT-PCR-RFLP 法によりワクチン接種株のいずれの部位(収穫イモ、
むかごも含む)からも、特異的かつ高感度に検出できる。
成果の活用面・利用上の留意事項
1
「ワクチン」を接種した自然薯については、山口県と山口大学との共同で、平成21年
1月27日に特許申請済み。また、平成21年4月17日に、増殖・販売を希望する県内の種
イモ生産者との間で許諾契約を締結した。今後は、許諾生産者のみが、種イモの増殖・
生産を行う。
2
ワクチン接種自然薯の青果物の生産を希望する場合には、許諾生産者を通じて、種イ
モを購入することが可能である。
関連文献等
1
平成20年度農林総合技術センター試験研究成果発表会
2
自然薯に予防ワクチンを接種「モザイク病を防除」
発表要旨,P39-40.
日本農業新聞掲載,平成21年3月5日.
試験成績
表1 現地における植物ウイルスワクチンYMO6の干渉効果(2006~2008年、柳井市)
モザイク病ウイルスの感染
試験年と供試株
調査株数
感染株率(%)
2006年 (1年目)
ワクチン接種株
15
0
ウイルスフリー株
24
100
2007年 (2年目)
ワクチン接種株
ウイルスフリー由来株
現地農家慣行(モザイク病発病)
18
10
20
0
100
100
2008年 (3年目)
ワクチン接種株
16
6.7
ウイルスフリー由来株
8
100
ウイルスフリー株
28
28.6
現地農家慣行(モザイク病発病)
20
100
モザイク病ウイルスの感染の有無は、各年9月採取した葉を用い、RT-PCR-RFLPで判定した。
図1
表
2
各
収穫イモの生育状況(左;現地農家慣行、右;ワクチン接種株)
収
穫
イ
モ
の
品
-1
供試株
ワクチン接種株
ウイルスフリー株
農家慣行
総アスコルビン酸(mg・100g FW)
(還元型アスコルビン酸)
13.93±0.11 (11.87±0.20)
16.50±0.28 (14.87±0.37)
6.60±0.012 (3.86±0.063)
質
成
分
全フェノール
-1
(mg・100g FW)
17.31±1.33
20.45±1.01
13.17±0.11
DPPHラジカル消去活性
-1
IC50(mg )
0.021
0.028
0.012
脚注
1)ヤマノイモモザイクウイルス(JYMV)・・・アブラムシによる伝搬と種イモ伝染により拡大す
るウイルス。感染すると葉にモザイク症状を発症し、イモの収量が大きく低下する。
2)アスコルビン酸・・・ビタミンC
3)フェノール・・・生活習慣病を防ぐ「ポリフェノール」等を含む物質
4)抗酸化活性・・・生活習慣病を防ぐカテキン、ポリフェノール、アントシアニンなどの物質活性
5)RT-PCR 法・・・遺伝子増幅法。目的とする遺伝子(RNA,DNA)を化学的に増幅させることで、
ごく微量なサンプルからでも、物質を特定したり、検出したりすることができる。現在最も検出感
度の高い検定手法
研究年度
平成18年~20年
研究課題名
植物ウイルスワクチンを利用したジネンジョウイルス病の実用
的防除技術の確立
担
当
農業技術部
資源循環研究室
病害虫管理グループ
*
鍛治原寛、村本和之、伊藤真一 ・井上興
(*山口大学農学部)