2019 Fiscal Year Research-status Report
カイガラムシ類における性フェロモン生産性喪失プロセスの解明
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16K08103
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| Research Institution | National Agriculture and Food Research Organization |
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Principal Investigator |
田端 純 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 中央農業研究センター, 上級研究員 (20391211)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | モノテルペン / シクロペンタン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
昨年度までに、パイナップルコナカイガラムシDysmicoccus brevipesの有性生殖系統のメス成虫は、性フェロモンとして(1S,2S)-(1,2-dimethyl-3-methylenecyclopentyl) acetaldehydeを生産することを明らかにした。この物質は非常にユニークなシクロペンタン骨格を含むモノテルペノイドで、植物などが生産する一般的なテルペンとはイソプレン単位の結合様式が異なるものであった。そこで、平成31年度は、これまで知られていない他種のコナカイガラムシ類の性フェロモンを比較対象として調査した。その結果、パイナップルコナカイガラムシの性フェロモンに比較的類似したシクロペンタン骨格を有する新規物質が、系統的に異なる種（Pseudococcus baliteus）からも見出された。これを単離し、核磁気共鳴法や質量分析法で解析して、その構造を2-((S)-1,2,2-trimethyl-3-cyclopentenyl)-2-oxoethyl (S)-2-methylbutyrateと決定した。これらのシクロペンタン系のモノテルペノイドが系統的に離れた二種のコナカイガラムシから発見されたという事実は、このような特殊な骨格を生産する生合成経路が何度か独立して派生したことを示唆する。この他、平成31年度はこれらのコナカイガラムシ類のフェロモンや類縁化合物に対する寄生蜂の反応を野外で調査し、複数種のAnagyrus属のトビコバチが誘引されることも明らかにした。次年度は、これらのトビコバチ類がパイナップルコナカイガラムシの有性生殖系統・単為生殖系統に与える影響を調査する予定である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
実験材料となる昆虫の管理・維持は問題なく、次年度の研究実施上の支障はない。近縁種や天敵類も含めた昆虫の行動や誘引物質生産に関する研究も進み、一定の成果が得られている。
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| Strategy for Future Research Activity |
主な研究対象種のパイナップルコナカイガラムシの性フェロモン生産に関する研究は順調に進んでいるため、次年度は他種のコナカイガラムシ類の性フェロモン等も含めた研究を実施し、このグループの性フェロモン・コミュニケーションの進化について、より包括的な知見を得ることを目指す。
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| Causes of Carryover |
フェロモン類縁物質等の合成のための消耗品費等を計上していたが、予定よりも効率的な合成に成功したため、経費を削減することができた。次年度は、この分の予算を有効活用して、当初計画にはなかった他種のフェロモン生合成等についても研究を実施する。これにより、カイガラムシ類のフェロモンの進化に関するより包括的な知見を得ることができると期待される。
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