2014 Fiscal Year Annual Research Report
コナガの薬剤及び天敵微生物耐性獲得機構解明への分子遺伝学的アプローチ
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25292203
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| Research Institution | National Institute of Agrobiological Sciences |
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Principal Investigator |
山本 公子 独立行政法人農業生物資源研究所, 昆虫ゲノム研究ユニット, ユニット長 (40370689)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
宮本 和久 独立行政法人農業生物資源研究所, 昆虫微生物機能研究ユニット, 上級研究員 (10370686)
和田 早苗 独立行政法人農業生物資源研究所, 昆虫微生物機能研究ユニット, 主任研究員 (50414959)
上樂 明也 独立行政法人農業生物資源研究所, 昆虫ゲノム研究ユニット, 任期付研究員 (60542115)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | コナガ / 害虫防除 / ゲノム / 遺伝学 / 遺伝子 / 殺虫剤抵抗性 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
（１）コナガ連鎖地図構築
2つの異なるコナガ系統(PXRと住友化学)間のBC1集団のRAD-seq解析を行ない、31の連鎖群から成るコナガ連鎖地図(SNPマーカー数 2402)を作成した。構築した連鎖地図を用いて PXR系統の Cry1Ac毒素抵抗性のマッピングを行ない、抵抗性責任候補領域上にABCC2 遺伝子が座上することを確認した。また、タイのフルベンジアミド抵抗性系統と国内の感受性系統間のBC1集団のRAD-seq解析を行ない、抵抗性責任候補領域がカイコの23番染色体(標的遺伝子のリアノジン受容体が座上する)とシンテニーが保存された連鎖群に座上することを確認した。
（２）フルベンジアミド抵抗性系統確立と抵抗性因子の解析
タイ国よりH26年5月に導入した、ジアミド剤に抵抗性のSai-Noi系統の雌とジアミド剤感受性のS系統の雄とを交配して得たF2をフルベンジアミド剤100ppmで選抜して生存していた抵抗性個体を系統化した。このタイ由来のジアミド剤抵抗性系統と住化の感受性系統を交配して得たF2をフルベンジアミド剤100ppmで選抜して生存していた抵抗性個体および明らかに感受性と識別できた個体を回収し、抵抗性の形質とリアノジン受容体遺伝子との連関解析等に提供した。
（３）糸状菌に抵抗性を示すコナガ系統の作出
昨年度に引き続き、昆虫病原糸状菌Beauveria bassianaに対する抵抗性コナガ系統の作出を図っている。クボタS系統は、継代5代目において本菌No.984に対して2倍程度の感受性低下を示したが、同No.32に対しては選抜効果がほとんど上がらなかった。また、熊本系統では、選抜開始後4世代を経過しても濃度依存性が見られなかったことから、元々、飼育虫の中に程度の異なる抵抗性個体が存在している可能性があり、選抜による純化が進んでいないと考えられた。
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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
Cry1Ac毒素およびジアミド剤抵抗性においてそれぞれ感受性系統と抵抗性系統を掛け合わせた後代を作成して薬剤検定とRAD-seqを行った結果、2400個以上のSNPマーカーが座乗した連鎖地図を構築し、Cry1Ac毒素抵抗性およびフルベンジアミド抵抗性の両方の責任候補領域を得ることができた。加えて、PXS系統のコナガゲノム配列をメイトペアデータ(2k,5k,8k)を用いて拡張し、N50を17Kbに改善した。さらに、PacBio RS によるゲノムシーケンス、および、タイの抵抗性系統のゲノムシーケンスも行い次年度に向けゲノム情報の拡充を進めた。
以上の事から本課題はおおむね順調に進展していると評価した。
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| Strategy for Future Research Activity |
（１）コナガ連鎖地図構築
引き続きフルベンジアミド抵抗性のゲノム上の抵抗性責任候補領域を絞り込む。また、PacBioRSのロングリードによるコナガゲノム配列の拡張を行ない、予測遺伝子配列情報、アノテーション情報等を更新し、適宜データベース化する。
（２）フルベンジアミド抵抗性系統確立と抵抗性因子の解析
タイより導入したSai-Noi系統の飼育継代法を確立し、Cry1Cに抵抗性を示すタイ系統を樹立する。
（３）糸状菌に抵抗性を示すコナガ系統の作出
本糸状菌に感受性が低い可能性のある熊本系統に対し、接種分生子濃度を上げて選抜効果の向上を図る。また、コナガの野外系統を採集して感受性の高い系統を探索し、系統間差異の拡大を図る。
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| Causes of Carryover |
発注した試薬が国内在庫がなく、海外からの輸入が遅れ、年度内納品が間に合わずキャンセルとなり、次年度繰越となった。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
次年度早々に再度発注し、試薬が届き次第予定していた実験を進める。
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