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2012 Fiscal Year Annual Research Report

植物由来SOSシグナルの害虫忌避メカニズムに関する研究

Research Project

Project/Area Number 22380038
Research Institution独立行政法人農業・食品産業技術総合研究機構

Principal Investigator

下田 武志  独立行政法人農業・食品産業技術総合研究機構, 中央農業総合研究センター病害虫研究領域, 主任研究員 (20370512)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 釘宮 聡一  独立行政法人農業環境技術研究所, 生物多様性研究領域, 主任研究員 (10455264)
安部 洋  独立行政法人理化学研究所, バイオリソースセンター, 専任研究員 (90360479)
Project Period (FY) 2010-04-01 – 2013-03-31
Keywords昆虫 / 植物 / 行動 / 情報化学物質 / 植物防御応答 / 天敵
Research Abstract

害虫の食害を受けた多くの植物は揮発性の情報化学物質(SOSシグナル)を放出し、天敵昆虫を特異的に誘引する。一方、申請者らは、コナガに食害されたアブラナ科植物のSOSシグナルがマメハモグリバエを忌避させる現象を発見した。23年度までは、忌避反応を引き起こす植物のSOSシグナル成分を室内試験等で明らかにし、24年度については、忌避反応のメカニズムに関する室内研究を進めた。
忌避反応の意義を植物の防御応答との関わりで調査した結果、害虫食害で誘導される植物の直接防御応答(ジャスモン酸がシグナル伝達物質として関与)が欠損しているシロイヌナズナcoi1-1変異株ではマメハモグリバエが忌避行動を示さず、次世代個体(成虫)も変異株から出現できるのに対し、直接防御応答が働くシロイヌナズナ野生株には忌避行動を示し、次世代個体は植物体内で全て死亡することが分かった。また、コナガやアザミウマ等の害虫の食害を受けたシロイヌナズナではジャスモン酸が関与する直接防御応答が働くことも示された。さらに、シロイヌナズナの遺伝子組み換え体を使った試験により、直接防御に関わる防御物質(グルコシノレート、イソチオシアネート)の存在がマメハモグリバエの次世代個体の死亡に関与することが明らかとなった。以上の結果から、コナガ食害株から放出されるSOSシグナルをマメハモグリバエ成虫が忌避する理由の一つとして、コナガの食害を受けたアブラナ科植物において引き起こされる直接防御応答(グルコシノレート、イソチオシアネート)を避けることが考えられた。
以上の内容を含む研究成果については、国際誌を通じて近いうちに公表する予定である。

Current Status of Research Progress
Reason

24年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

24年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (10 results)

All 2013 2012

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (8 results)

  • [Journal Article] Starvation and herbivore-induced plant volatiles affect the color preferences of parasitic wasps2013

    • Author(s)
      上船雅義,釘宮聡一,下田武志,高林純示
    • Journal Title

      Biocontrol

      Volume: 58 Pages: 187-193

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Acquired immunity of transgenic torenia plants overexpressing agmatine coumaroyltransferase to pathogens and herbivore pests2012

    • Author(s)
      室井敦,松井健二,下田武志,木原弘友,小澤理香,石原亨,西原昌,有村源一郎
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 2(689) Pages: 1-6

    • DOI

      10.1038/srep00689

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] コナガサムライコマユバチ雌の餌探索キューについて2013

    • Author(s)
      釘宮聡一,下田武志
    • Organizer
      第57回日本応用動物昆虫学会大会
    • Place of Presentation
      日本大学(神奈川県)
    • Year and Date
      20130327-20130329
  • [Presentation] 土着寄生蜂コナガサムライコマユバチの簡易捕獲法および遺伝子診断法の開発2013

    • Author(s)
      屋良佳緒利,下田武志,日本典秀,長坂幸吉,守屋成一
    • Organizer
      第57回日本応用動物昆虫学会大会
    • Place of Presentation
      日本大学(神奈川県)
    • Year and Date
      20130327-20130329
  • [Presentation] コナガサムライコマユバチの餌探索における匂いと色への反応2013

    • Author(s)
      釘宮聡一,下田武志
    • Organizer
      第57回日本応用動物昆虫学会大会
    • Place of Presentation
      日本大学(神奈川県)
    • Year and Date
      20130327-20130329
  • [Presentation] ハモグリバエ、アザミウマ抵抗性解明を目指した実験植物シロイヌナズナの利用2013

    • Author(s)
      安部洋,下田武志,立石剣,冨高保弘,瀬尾茂美,釘宮聡一,櫻井民人,津田新哉,小林正智
    • Organizer
      第57回日本応用動物昆虫学会大会
    • Place of Presentation
      日本大学(神奈川県)
    • Year and Date
      20130327-20130329
  • [Presentation] アブラナ科作物害虫のコナガ及び土着天敵寄生蜂に対する各種薬剤の影響2013

    • Author(s)
      菊地友佳里,屋良佳緒利,下田武志
    • Organizer
      第66回北日本病害虫研究会
    • Place of Presentation
      秋田ビューホテル(秋田県)
    • Year and Date
      20130214-20130215
  • [Presentation] コナガサムライコマユバチの餌探索における匂いと色への反応2012

    • Author(s)
      釘宮聡一,下田武志
    • Organizer
      第22回天敵利用研究会
    • Place of Presentation
      倉敷市立美術館(岡山県)
    • Year and Date
      20121212-20121213
  • [Presentation] Flexible food-searching in the parasitic wasp, Cotesia vestalis2012

    • Author(s)
      釘宮聡一,上船雅義,下田武志,高林純示
    • Organizer
      24th International Congress of Entomology
    • Place of Presentation
      EXCO大邱(韓国)
    • Year and Date
      20120819-20120824
  • [Presentation] Tritrophic interactions among tospovirus, thrips and Arabidopsis2012

    • Author(s)
      安部洋,冨高保弘,瀬尾茂美,櫻井民人,釘宮聡一,下田武志,津田新哉,小林正智
    • Organizer
      24th International Congress of Entomology
    • Place of Presentation
      EXCO大邱(韓国)
    • Year and Date
      20120819-20120824

URL: 

Published: 2014-07-24  

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