輸入ネクタリンの木から新たなルテウイルスが検出された。入国後検疫におけるメタゲノミクスの導入を提案するためのケーススタディ

Detection of a New Luteovirus in Imported Nectarine Trees: A Case Study to Propose Adoption of Metagenomics in Post-Entry Quarantine.

• Sudeep Bag
• Maher Al Rwahnih
• Ashley Li
• Asaul Gonzalez
• Adib Rowhani
• Jerry K Uyemoto
• Mysore R Sudarshana

抄録

2013年春、カリフォルニア州の増殖ブロックで、桃の根株ネマガードに接ぎ木した樹齢5年のネクタリン（Prunus persica）が発育不全に陥っているのが発見されました。これらの木は、フランスから輸入された3つのネクタリン品種の芽材を使って接ぎ木されたもので、入国後の検疫手続きを経ていました。樹冠の検査では、明らかな症状は見られませんでした。しかし，樹皮を剥がした後の幹の検査では，木質円柱に広範囲の孔食が認められた。病原体を調べるために，穂木部と根幹部の樹皮スクレイピングから二本鎖RNAを抽出し，Illuminaプラットフォームを用いてcDNAライブラリーを作成し，配列決定を行った。その結果、新規なルテウイルスの存在が確認された。逆転写ポリメラーゼ連鎖反応（RT-PCR）により生成された3つの重なり合うcDNAクローンの配列決定および5'末端および3'末端の急速増幅により、ウイルスゲノムの完全な配列が決定された。ウイルスゲノムは4,991ヌクレオチドで構成されており、ルテウイルス属（ルテウイルス科）のメンバーに類似した遺伝子構成を有していた。このウイルスは，RT-PCRにより，ネクタリン茎ピッティン関連ウイルスと仮命名され，症状のある樹木に存在することが確認された．このことから，植物の健康状態を評価するためには，次世代シークエンシングによるメタゲノム解析が不可欠であること，また，指標化の一環として木質円柱の調査が重要であることが示唆された。

In spring 2013, 5-year-old nectarine (Prunus persica) trees, grafted on peach rootstock Nemaguard, were found stunted in a propagation block in California. These trees had been propagated from budwood of three nectarine cultivars imported from France and cleared through the post-entry quarantine procedure. Examination of the canopy failed to reveal any obvious symptoms. However, examination of the trunks, after stripping the bark, revealed extensive pitting on the woody cylinder. To investigate the etiological agent, double-stranded RNA was extracted from bark scrapings from the scion and rootstock portions, and a cDNA library was prepared and sequenced using the Illumina platform. BLAST analysis of the contigs generated by the de novo assembly of sequence reads indicated the presence of a novel luteovirus. Complete sequence of the viral genome was determined by sequencing of three overlapping cDNA clones generated by reverse transcription-polymerase chain reaction (RT-PCR) and by rapid amplification of the 5'- and 3'-termini. The virus genome was comprised of 4,991 nucleotides with a gene organization similar to members of the genus Luteovirus (family Luteoviridae). The presence of the virus, tentatively named Nectarine stem pitting-associated virus, was confirmed in symptomatic trees by RT-PCR. Discovery of a new virus in nectarine trees after post-entry quarantine indicates the importance of including (i) metagenomic analysis by next-generation sequencing approach as an essential tool to assess the plant health status, and (ii) examination of the woody cylinders as part of the indexing process.