著者の所属・活動拠点の国は、チリ、アメリカです。

掲載誌:Plants

ライセンス: CC BY 対象: 公開論文 確認元: OpenAlex

研究の目的

かんきつ類の栽培では、実をつける品種(穂木)を別の台木に接ぎ木して苗をつくるのが一般的です。著者らによると、こうして枝や芽を使って増やし、やり取りしてきたことが、接ぎ木で移るウイルスやウイロイドを広げる原因になってきました。ウイロイドは、タンパク質の殻を持たない小さなRNAだけでできた植物の病原体です。汚れた剪定ばさみなどを通じて移ることもあります。

こうした病原体を防ぐため、多くの国では病原体のいない苗木を供給する認証制度があります。チリにも国の認証制度がありましたが、2010年に終了しました。著者らは、これによってウイロイドが再び増え、広がっているおそれがあると考えました。

研究チームが特に注目したのは、かんきつわい化ウイロイド(CDVd)です。CDVdは木の勢いや樹の形に影響し、遺伝的にIIIa、IIIb、IIIcという系統に分けられています。チリでは、ほかのかんきつウイロイドの報告はあるものの、CDVdを現地の条件で生物学的に調べた例はありませんでした。そこで研究チームは、チリの商業かんきつ園と都市部のかんきつ類に、どのような接ぎ木伝染性の病原体がどの組み合わせで存在するのかを調べました。あわせて、CDVdの性質と系統も明らかにしようとしました。

何を、どのように調べたか

研究は大きく二つの部分からなります。一つ目は商業かんきつ園の調査です。2017年から2021年にかけて、タラパカ、コキンボ、バルパライソ、首都州、オイギンスというチリの主要な5つの産地で調査が行われました。92の園地から301本の木を対象に、それぞれから試料を採りました。調査面積は国内のかんきつ栽培面積の約7%にあたり、採取数はおよそ100ヘクタールに1本の割合で産地ごとに割り振られました。対象にはオレンジ、マンダリン、レモン、クレメンティン、グレープフルーツが含まれます。主に、葉の黄化や変形、衰弱など病気を疑わせる症状のある木を選びました。症状のない園地では、無作為に木を選びました。

試料からはRNAを取り出し、RT-PCR法で病原体を調べました。RT-PCRは、病原体のRNAを手がかりに特定の遺伝子配列を増やして検出する方法です。対象はCDVdのほか、ホップ矮化ウイロイド(HSVd)、かんきつエクソコーティスウイロイド(CEVd)、そして重要なウイルスであるかんきつトリステザウイルス(CTV)です。単独の感染か、複数の病原体が同時にいる混合感染かも整理しました。

二つ目は、チリ大学のキャンパス内の街路に植えられたかんきつ類を使った実験です。45本のうち、病原体を疑わせる症状のある13本を選び、枝を採りました。それを、ウイロイドに敏感な『エトログ』シトロンに接ぎ木しました。このように、症状の出やすい指標植物に接いで病気が移るかを確かめる方法を「生物検定」といいます。1本の元の木につき3本の指標植物を使い、健康な木の枝を接いだ植物を比較対照としました。植物は28〜32℃の温室で18か月育て、症状を観察しました。接ぎ木から6か月後と18か月後には、RT-PCRで病原体を調べました。

さらに、得られたCDVd4株の全塩基配列を、既知の系統の代表配列や隣国アルゼンチンの配列と比べ、系統樹を作って位置づけました。

主な報告結果

商業かんきつ園の調査では、CDVdがよく検出されました。混合感染として最も多かったのはCDVdとHSVdの組み合わせでした。CTVを含む三重感染のような、より複雑な組み合わせは少ないようだと報告されています。

生物検定では、CDVdが接ぎ木で指標植物に移ることが確かめられました。詳しく報告された4つの試料のうち、接ぎ木から6か月後にCDVdが見つかったのはP28の1例だけでした。18か月後には4例すべてで検出されました。研究チームはこれを、ウイロイドが時間をかけて植物全体に増えていった結果と解釈しています。

18か月後には、複数の指標植物で混合感染が見られました。たとえばP1はCDVdだけでしたが、P28はCDVdとHSVdの混合感染でした。著者らは全体として、CDVd、HSVd、CEVdの混合感染が見られたとしています。葉の症状は試料によって違い、葉の強い巻き込みは混合感染の試料で多く見られました。

一方、元の木の一部にはCTVがいたにもかかわらず、指標植物ではCTVは一度も検出されませんでした。著者らはその理由として二つを挙げています。一つは、ウイロイドの増殖を促すため温室を高温に保っていたことです。この温度ではCTVの増殖が抑えられることが知られています。もう一つは、今回の指標植物がCTVの検出には適した品種ではなかったことです。

系統解析では、チリのCDVd4株が、既知の二つの系統IIIaとIIIbに分かれて入りました。

この報告が示すこと

研究チームは、CDVdがチリのかんきつ生産の現場に広く存在すると結論づけています。特にHSVdと一緒の混合感染として存在し、こうした病原体の組み合わせが症状の違いに関わっている可能性があると述べています。ウイロイドは接ぎ木後しばらく検出できないことがあります。そのため、確実に調べるには長い観察期間が必要だという点も指摘されています。

都市部の木からCDVdが見つかったことも重要な点です。街路のかんきつ類は、品種や台木、増やした経緯が分からないことが多いものです。著者らは、こうした木が病原体のたまり場となり、商業園に広がるもとになりうると考えています。これらを踏まえ、商業園だけでなく商業目的以外のかんきつ類も防除の対象に含めるべきだとしています。そして、病原体の検査を受けた苗木を使う、義務的な国の認証制度を再び設ける必要があると強調しています。

研究チームは限界も明記しています。園地調査では症状のある木を中心に選んだため、陽性の割合が高めに出ている可能性があります。生物検定では、元の木についてHSVdとCEVdを最初に検査していませんでした。そのため、採取した時点でこれらがいたかどうかは確認できていません。ただし、対照植物に症状も検出もなかったことから、指標植物がもともと感染していた可能性や、作業中に別の植物から病原体が移った可能性は低いとしています。系統解析に使えたチリのCDVd全塩基配列は4つだけでした。このため結果は、チリに少なくとも二つの系統が存在することを示すもので、国内のCDVdの遺伝的多様性全体を評価したものではないとしています。

原著論文の著者・所属:Natalia Riquelme(Escuela de Agronomía, Pontificia Universidad Católica de Valparaíso, Casilla 4D, Quillota 2260000, Chile; Millennium Nucleus Bioproducts, Genomic and Environmental Microbiology (BioGEM), Avenida España 1680, Valparaíso 2390123, Chile)、Nicolás Quiroga(Departamento de Sanidad Vegetal, Facultad de Ciencias Agronómicas, University of Chile, Santiago 8820808, Chile)、Claudio Henríquez(Escuela de Agronomía, Pontificia Universidad Católica de Valparaíso, Casilla 4D, Quillota 2260000, Chile)、Pía Varas(Escuela de Agronomía, Pontificia Universidad Católica de Valparaíso, Casilla 4D, Quillota 2260000, Chile)、Georgios Vidalakis(Department of Microbiology and Plant Pathology, University of California, Riverside, CA 92521, USA)、Camila Gamboa(Departamento de Sanidad Vegetal, Facultad de Ciencias Agronómicas, University of Chile, Santiago 8820808, Chile)、Catalina Ferreira(Escuela de Agronomía, Pontificia Universidad Católica de Valparaíso, Casilla 4D, Quillota 2260000, Chile)、Alan Zamorano(Departamento de Sanidad Vegetal, Facultad de Ciencias Agronómicas, University of Chile, Santiago 8820808, Chile)、Nicola Fiore(Departamento de Sanidad Vegetal, Facultad de Ciencias Agronómicas, University of Chile, Santiago 8820808, Chile)、Ximena Besoain(Escuela de Agronomía, Pontificia Universidad Católica de Valparaíso, Casilla 4D, Quillota 2260000, Chile; Millennium Nucleus Bioproducts, Genomic and Environmental Microbiology (BioGEM), Avenida España 1680, Valparaíso 2390123, Chile)

※本記事は原著論文をもとに、日本語で要約・説明を加えた研究紹介です。 出典(原著論文):Natalia Riquelme, Nicolás Quiroga, Claudio Henríquez, et al. Occurrence and Characterization of Graft-Transmissible Pathogens of Citrus in Orchards and Urban Citrus in Chile with a Focus on the Apscaviroid nanocitri. Plants(出版社:Multidisciplinary Digital Publishing Institute) 2026-09-02. DOI: 10.3390/plants15172697. 原著ライセンス:CC BY.