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緑豆(L. Wilczek)の黄色モザイク病(YMD)。現状と管理の機会
Yellow Mosaic Disease (YMD) of Mungbean ( (L.) Wilczek): Current Status and Management Opportunities.
PMID: 32670329 PMCID: PMC7327115. DOI: 10.3389/fpls.2020.00918.
抄録
世界的に見ても、イエローモザイク病(YMD)は依然として緑豆生産の大きな障害となっており、この致命的な病 害の管理が最大の課題となっている。したがって、緑豆イエローモザイクウイルス(MYMV)および緑豆イエローモザイクインドウイルス(MYMIV)に対する抵抗性を有する品種の開発を含め、YMD を管理する方法を見つけることは、緑豆作物の研究の優先課題である。植物-ウイルス相互作用の間の様々な高度な分子生化学的アプローチを用いたYMD抵抗性の特性化により、病原体の生存、病害の重症度、病原体攻撃に対する植物の応答の包括的なネットワークが展開されており、これにはマングダイにおけるYMD抵抗性のメカニズムも含まれている。YMD 管理における最大の課題は、これまでに得られた情報を統合的に活用して、イエローモザイクウイルス(YMV)感染に 対する耐久性のある耐性を持つ遺伝子型を開発することである。このような背景のもと、本総説では、YMD発現における各種ベゴモウイルスとそのゲノム構成要素、およびクリプト種を含むベクターコナジラミの役割についてまとめた。また、両作物は交雑可能であり、同じウイルス株がこれらの作物にも影響を与えていることから、緑豆作物とブラックグラム作物におけるYMDの遺伝学的情報を網羅的に示している。また、抵抗性源の利用、一次接種源やベクター管理、ワイドハイブリダイゼーション、突然変異育種、マーカー支援選択(MAS)、病原体由来抵抗性(PDR)など、様々な管理戦略の意味合いについても徹底的に論じている。最後に、トランスレーショナルゲノミクスや CRISPR/Cas9 を用いた遺伝子編集のような強力なツールの導入の見通しも強調されており、マングースの YMD 管理の視点を完成させている。
Globally, yellow mosaic disease (YMD) remains a major constraint of mungbean production, and management of this deadly disease is still the biggest challenge. Thus, finding ways to manage YMD including development of varieties possessing resistance against mungbean yellow mosaic virus (MYMV) and mungbean yellow mosaic India virus (MYMIV) is a research priority for mungbean crop. Characterization of YMD resistance using various advanced molecular and biochemical approaches during plant-virus interactions has unfolded a comprehensive network of pathogen survival, disease severity, and the response of plants to pathogen attack, including mechanisms of YMD resistance in mungbean. The biggest challenge in YMD management is the effective utilization of an array of information gained so far, in an integrated manner for the development of genotypes having durable resistance against yellow mosaic virus (YMV) infection. In this backdrop, this review summarizes the role of various begomoviruses, its genomic components, and vector whiteflies, including cryptic species in the YMD expression. Also, information about the genetics of YMD in both mungbean and blackgram crops is comprehensively presented, as both the species are crossable, and same viral strains are also found affecting these crops. Also, implications of various management strategies including the use of resistance sources, the primary source of inoculums and vector management, wide-hybridization, mutation breeding, marker-assisted selection (MAS), and pathogen-derived resistance (PDR) are thoroughly discussed. Finally, the prospects of employing various powerful emerging tools like translational genomics, and gene editing using CRISPR/Cas9 are also highlighted to complete the YMD management perspective in mungbean.
Copyright © 2020 Mishra, Dikshit, S. V., Tripathi, Kumar, Aski, Singh, Roy, Priti, Kumari, Dasgupta, Kumar, Praveen and Nair.