2018 Fiscal Year Annual Research Report
Post-mating changes in host finding behavior and olfactory reception of Pieris rapae females
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16K08099
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| Research Institution | Hiroshima University |
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Principal Investigator |
大村 尚 広島大学, 生物圏科学研究科, 准教授 (60335635)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
藤井 毅 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 特任助教 (30730626)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 植食性昆虫 / 寄主探索 / 嗅覚 / 幼虫糞 / 忌避作用 / 交尾 / 発現変動遺伝子 / RNAシークエンス |
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| Outline of Annual Research Achievements |
処女雌、交尾雌、雄成虫を１個体ずつオルファクトメータ内に導入し、二種類の匂いを与えてどちらかを選択させる行動試験を行った。それぞれ25個体以上をもちいて反復試験を実施した。キャベツ健全株と幼虫糞を除去したキャベツ食害株2種類の匂いを与えたところ、有意な選択は見られなかった。キャベツ健全株の匂いと糞付き食害株の匂いを選択させたところ、処女雌のみ健全株の匂いを有意に選択した。幼虫糞の主要な匂い成分であるジメチルジスルフィド(DMDS)の匂いと無香空気を選択させたところ、交尾雌のみDMDSを有意に忌避した。健全株の匂いとDMDSを塗布した健全株の匂いを選択させたところ、チョウの有意な選択は見られなかった。これらの結果より、幼虫糞やDMDSの匂いは雌に対して弱い忌避作用を示すが、寄主植物の匂いがあると忌避作用が消失することがわかった。
成虫の触角におけるDMDSやその類縁体（ジメチルトリスルフィド）に対する嗅覚応答をGC-EAD法で調べたが、顕著な反応はみられなかった。これより、成虫は触角以外の嗅覚器で忌避性の匂いを受容している可能性が示唆された。
室内飼育で得た処女雌23、交尾雌25を頭部・胸部・腹部・翅に分割してRNA抽出サンプルを調製した。また、処女雌・交尾雌が産下した卵（約100卵）からもRNAを抽出した。これらサンプルのうち、トータルRNAが定量的に得られた胸部・卵についてシークエンスを解析した。交尾前後で発現量が3倍以上変化している遺伝子（DEG）を胸部で11種、卵で18種見いだした。これらDEGのうち、胸部でみつかった1374bpの遺伝子は、相同性検索からchemosensory proteinであることが判明し、交尾後の雌の寄主探索行動の亢進に関わっている可能性が示唆された。
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