Induced defense of tea leaf by tortricid moth oviposition

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20H02983
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 39040:Plant protection science-related
• Research Institution: University of Tsukuba
• Principal Investigator: Kainoh Yooichi 筑波大学, 生命環境系, 研究員 (20183775)
• 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)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: 三者系 / 卵-幼虫寄生蜂 / 誘導 / 防御遺伝子 / 探索行動

Outline of Final Research Achievements

In the host finding of Ascogaster reticula, we found that the induction of tea leaves by the egg-laying of the host moth causes chemical changes that are important as a cue to find host's surroundings. From a molecular biological approach, we found that elicitor derived from the reproductive organs of the host moth elicited induction in tea leaves and altered tea leaves as a result of expression of JA and ET signaling genes, which are known as defense genes. These results indicate that induction by host oviposition helps A. reticulata to find the hosts.

Free Research Field

化学生態学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究により、卵-幼虫寄生蜂のハマキコウラコマユバチは、寄主卵塊を発見するために寄主チャノコカクモンハマキが産卵した茶葉における誘導物質を手がかりにしていることが明らかになった。この誘導現象は、幼虫寄生蜂や卵寄生蜂では既に報告があるが、卵-幼虫寄生蜂においてはまだ報告されていない。また、分子生物学的なアプローチから、この誘導現象には、茶葉中の複数の防御遺伝子が関わっており、その遺伝子発現が葉表面の化学成分の変化を引き起こし、その結果天敵を引き付けることが示唆された。今後、他の植物においても防御遺伝子を操作することができれば、天敵により好まれる作物を品種改良できる可能性を示している。