Molekulargenetische Charakterisierung von Blattrollkrankheit verursachenden Viren der Familie Closteroviridae und ihre Übertragbarkeit auf neue Wirte
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Grapevine leafroll associated virus-1 (GLRaV-1): Es wurden 48 GLRaV-1 Isolate unterschiedlicher geografischer Herkunft auf genetische Variabilität in drei Genombereichen untersucht. GLRaV-1 ließ sich mittels spezifischer Primer in der Heat shock (HSP70)- und der Hüllprotein (CP) codierenden Region molekular nachweisen. In dem dritten zu untersuchenden Bereich, der RNA abhängigen RNA Polymerase (RdRp) Region, konnte das am besten geeignete Primerpaar nur in 34 der 60 Proben GLRaV-1 nachweisen, so dass hier eine geringere Anzahl an Isolaten zum Vergleich mit den anderen Regionen zur Verfügung stand. Zum Ende der SSCP-Analysen führten GLRaV-1 Nachweise in Gesund- und Wasserkontrollen zu eingeschränkten Verwendung einiger Isolate, da nicht mit Sicherheit auszuschließen war, dass die positiven Ergebnisse von der Verunreinigung herrührten. Dadurch wurde die Anzahl der untersuchten Isolate ebenfalls verringert. Die bis dahin erzielten Resultate konnten jedoch zeigen, dass keine Korrelation zwischen Herkunft der Isolate und der Genomsequenz besteht. Der weltweite Handel mit GLRaV-1 infiziertem Rebmaterial scheint der vorrangige Verbreitungsweg des Virus zwischen verschiedenen Weinbauregionen zu sein. Eine überregionale systematische Verbreitung durch natürliche Vektoren wurde nicht nachvollzogen. Natürliche Vektoren könnten eher für die Ausbreitung des Virus innerhalb eines Rebstocks bzw. lokalen Bereichs verantwortlich sein. Rekombinationsereignisse konnten bisher nicht festgestellt werden, sind jedoch grundsätzlich als Mechanismus für die Entstehung neuer Varianten nicht auszuschließen. In transgenen Reben, die das Hüllprotein von Grapevine fanleaf virus (GFLV) exprimieren und gleichzeitig mit GLRaV-1 infiziert waren, konnten keine Rekombinationsereignisse zwischen der in das Pflanzengenom eingeführten GFLV-Sequenz und dem GLRaV-1 Genom festgestellt werden. Die Sequenz der Hüllproteinregion von GLRaV-1 zeigte keine Abweichungen im Vergleich zu GLRaV-1 Sequenzen aus nicht transgenen Reben. Grapevine leafroll associated virus-7 (GLRaV-7): Die Bestimmung neuer Genomsequenzen bei GLRaV-1führte zur Identifizierung neuer codierender Sequenzbereiche. Der Genomaufbau ist sehr ähnlich zu Little cherry virus-1. Abweichend ist ein neu identifiziertes Gen bei GLRaV-7, das für ein bisher uncharakterisiertes Protein codiert und Homologien zu dem in Beet pseudo yellows virus (BPYV) identifizierten Protein p6 besitzt. Das in GLRaV-7 bestimmte Protein ist jedoch doppelt so groß und liegt strangaufwärts vom HSP70 Genombereich. Es fehlen noch ca. 500 bp zur vollständigen Sequenzierung von GLRaV-7. Übertragungsversuche: Die Übertragungsversuche mit verschiedenen Cuscutaarten als Vektor, der neue Wirte mit dem jeweiligen Virus infizieren soll, wurden fortgesetzt und ausgedehnt auf andere Viren und Wirtsversuchspflanzen. Erfolgreich konnte GLRaV-7 auf Nicotiana occidentalis übertragen werden und zwar mit Cuscuta europea als Vektor. GLRaV-1 konnte nach Übertragungsversuchen in Cuscuta reflexa nachgewiesen werden. Little cherry virus-1 (LChV-1) wurde aus infizierten Kirschpflanzen auf Cuscuta europea übertragen, der Parasit ist jedoch nach der Samenbildung eingegangen. Außerdem konnte LChV-1 in Nicotiana occidentalis nachgewiesen werden, jedoch nicht beim wiederholten Test. Eine Etablierung des Virus in dieser Pflanze ist also fraglich und bedarf weiterer Untersuchungen.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
- 2006: Biologische Bundesanstalt für Land- und Forstwirtschaft, 55. Deutsche Pflanzenschutztagung in Göttingen, September 2006, Cuscuta reflexa als Vektor zur Übertragung des Grapevine leafroll associated virus-7 auf krautige Wirtspflanzen
C. Mikona und W. Jelkmann
- 2006: Biologische Bundesanstalt für Land- und Forstwirtschaft, 55. Deutsche Pflanzenschutztagung in Göttingen, September 2006, Genetische Variabilität und Populationsstruktur von Grapevine leafroll associated virus-1 Isolaten
C. Mikona und W. Jelkmann
- 2008: Deutsche Phytomedizinische Gesellschaft, 40. des Tagung DPG-Arbeitskreises „Viruskrankheiten der Pflanzen“ in Neustadt an der Weinstraße, 2008, Sequenzierung des Grapevine leafroll associated virus-7 und Übertragung von Blattrollkrankheit verursachenden Rebviren auf krautige Wirtspflanzen mittels verschiedener Seidenarten als Vektor
C. Mikona und W. Jelkmann
