| Project/Area Number |
15658008
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Exploratory Research
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Research Field |
Crop science/Weed science
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| Research Institution | National Agricultural Research Organization |
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Principal Investigator |
内野 彰 独立行政法人農業・生物系特定産業技術研究機構, 中央農業総合研究センター・耕地環境部, 室長 (20355316)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
芝池 博幸 独立行政法人, 農業環境技術研究所・生物環境安全部, 主任研究官 (70354058)
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| Project Period (FY) |
2003 – 2005
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2005)
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| Budget Amount *help |
¥3,700,000 (Direct Cost: ¥3,700,000)
Fiscal Year 2005: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Fiscal Year 2004: ¥1,400,000 (Direct Cost: ¥1,400,000)
Fiscal Year 2003: ¥1,600,000 (Direct Cost: ¥1,600,000)
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| Keywords | 除草剤抵抗性 / スルホニルウレア系除草剤 / イヌホタルイ / 水田雑草 / アセト乳酸合成酵素 / アゼナ / アゼトウガラシ / スルホニルウレア |
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| Research Abstract |
アゼナ、アメリカアゼナ、タケトアゼナ、アゼトウガラシの4種のアゼトウガラシ属水田雑草では、イヌホタルイと同じく少なくとも2種類のアセト乳酸合成酵素(ALS)遺伝子が存在した。また、近年スルホニルウレア系除草剤(SU剤)抵抗性が確認されたオモダカには1種のALS遺伝子が存在した。収集したイヌホタルイの抵抗性バイオタイプにおけるALS遺伝子の変異点を調べたところ、Pro197部位でアミノ酸がSerに置換する変異(Pro197Ser変異)が最も多く見つかり、またアゼトウガラシ属水田雑草とオモダカでもPro197Ser変異が最も多く見つかったことから、草種にかかわらずPro197Ser変異の頻度が高いことが示唆される結果であった。
SU剤処理歴のない試験水田に生育するイヌホタルイ集団に対してSU剤処理を行った結果、2004年には水田1で2個体、水田2で6個体、2005年には水田3で6個体の抵抗性個体が得られ、この試験水田のイヌホタルイにおける抵抗性個体発生頻度は7.4×10^<-6>と推定された。ALS変異部位ではALS1のPro197Ser変異をもつ場合が高く、3.3×10^<-6>の推定頻度で存在した。他の変異遺伝子はこの1/3〜1/8程度であり、Pro197Ser変異が比較的多いという上記の結果に対応するものであった。年あたり塩基サイトあたりの自然突然変異率は4.7×10^<-9>と推定されており、一旦集団に固定された突然変異遺伝子の集団内頻度は、そのfitnessに従って決まると考えられている。本試験結果は自然集団で少なくとも7.4×10^<-6>程度まで頻度が上昇することを示しており、現場のイヌホタルイの自然集団の抵抗性遺伝子の頻度は10^<-9>から10^<-6>の範囲にあるものと予想される。こうした頻度の違いを既存の数理モデルにあてはめると、抵抗性個体の蔓延に要する期間は5年から7年と予想された。
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