Induced defense of tea leaf by tortricid moth oviposition
| Project/Area Number |
20H02983
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 39040:Plant protection science-related
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| Research Institution | University of Tsukuba |
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Principal Investigator |
戒能 洋一 筑波大学, 生命環境系, 研究員 (20183775)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
松山 茂 筑波大学, 生命環境系, 講師 (30239131)
石賀 康博 筑波大学, 生命環境系, 助教 (50730256)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥17,160,000 (Direct Cost: ¥13,200,000、Indirect Cost: ¥3,960,000)
Fiscal Year 2022: ¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000)
Fiscal Year 2021: ¥5,070,000 (Direct Cost: ¥3,900,000、Indirect Cost: ¥1,170,000)
Fiscal Year 2020: ¥7,670,000 (Direct Cost: ¥5,900,000、Indirect Cost: ¥1,770,000)
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| Keywords | 天敵寄生蜂 / コマユバチ科 / 卵・幼虫寄生蜂 / 誘導 / 防御遺伝子 / 植物揮発性成分 / 寄生蜂 / 産卵 / 定着因子 / 探索行動 / 産卵誘導物質 / 生物検定 / エリシター / 遺伝子発現 / ハマキコウラコマユバチ / チャノコカクモンハマキ / 付属腺 |
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| Outline of Research at the Start |
本研究では、チャの葉裏への産卵により誘導を引き起こすエリシター解析のため、雌ハマキガの卵巣、輸卵管、受精のう、付属腺などを解剖により取り出しチャの葉裏に処理し、その活性を比較してエリシターの分泌部位を特定し、その化学的性質を明らかにする。また、誘導により化学的に変化するチャ葉表面の寄生蜂を引きつけ探索行動を刺激する物質を化学分析と生物検定を組み合わせて特定する。さらに、誘導現象の分子生物的アプローチとして、RNA-seq解析によりチャ遺伝子の網羅的発現解析を行い、誘導の起きていないチャ葉と比較解析を行う。この解析により、害虫の葉裏への産卵による化学刺激から誘導までの機構を解析する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
茶畑では、茶樹は害虫チャノコカクモンハマキ(以下ハマキガ)の攻撃にさらされている。天敵寄生蜂である卵-幼虫寄生性のハマキコウラコマユバチ（以下コマユバチ）は、誘導による茶葉からの化学的な手がかりを用いて寄主の生息地を探すことが示唆されている。しかし、茶葉からの揮発性物質に対するコマユバチの反応や、同じくコマユバチの定着行動を高めるハマキガの産卵に対する茶葉のシグナル伝達機構については、まだ未解明である。そこで本研究では、ハマキガの産卵または生殖器官（RS）摩砕物で処理した茶葉の揮発性物質に対するコマユバチの反応を調べた。コマユバチは寄主卵塊やRS摩砕物の揮発性物質そのものには選好性を示さず、無傷の葉の揮発性物質よりも卵塊やRS処理した葉の揮発性物質を好んだ。これらの結果は、揮発性物質の放出に関与する寄主植物の反応がコマユバチを誘引することを示している。そこで、ハマキガの産卵によって誘導される茶葉の遺伝子発現応答についても調べた。RS処理した茶葉では、JA (jasmonic acid)、およびET (ethylene)シグナル遺伝子を含む複数の防御関連遺伝子が誘導された。また、非寄主植物であるシロイヌナズナのSA (salicylic acid)、JA、ET経路の遺伝子発現プロファイルを調べた。シロイヌナズナでは、RS処理によりSAおよびETシグナル遺伝子発現が誘導されたが、JAシグナル遺伝子発現は低下した。これらの結果は、JA経路によって誘導される揮発性化合物が、コマユバチを寄主植物の茶葉に誘引している可能性を示唆している。
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| Research Progress Status |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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Report
(3 results)
Research Products
(3 results)
