2014 Fiscal Year Research-status Report
リンゴ果実における対モモシンクイガ化学防御メカニズムの解明
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26450068
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| Research Institution | Aomori Prefectural Industrial Technology Research Center |
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Principal Investigator |
石栗 陽一 地方独立行政法人青森県産業技術センター, その他部局等, 研究管理員 (80502963)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
吉永 直子 京都大学, (連合)農学研究科(研究院), 助教 (40456819)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | モモシンクイガ / リンゴ / 誘導抵抗性 / 発育阻害物質 / 産卵刺激物質 / 果実香気成分 / 植物－昆虫間相互作用 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究はリンゴ果実のモモシンクイガ幼虫に対する発育阻害要因及び雌成虫に対する産卵刺激要因を化学的に明らかにすることを目的とする。
モモシンクイガ幼虫の生存率は樹上の果実（着果）で極めて低いが、樹から切り離した果実（摘果）では高いことから、着果で何らかの防御反応が起こっていると考えられる。着果と摘果の被害果と健全果をLCMSで分析した結果、被害果のみで特異的に誘導される化合物（m/z486）が検出され、NMR測定により2α,19α-dihydroxy-3-oxo-12-ursen-28-oic acidと同定された。本化合物は健全果に針を刺しただけで誘導されることから、傷害誘導性の物質であると考えられたが、摘果でも誘導されたことから、目的とする発育阻害物質ではないと判断した。これとは別に、着果被害果に特異的に誘導される化合物（m/z361）が検出された。本化合物は未同定であるが、着果被害果に特異的な物質であるため、発育阻害物質の候補として化学構造の推定を試みる。また、リンゴ品種‘春明21’、‘ふじ’、‘千雪’の着果において幼虫の生存率を調査したところ、それぞれ0～13％、11～41％、17～59％となり、品種間差異があることを明らかにした。
リンゴ果実に対する炭酸カルシウム散布がモモシンクイガの産卵数を減少させることから、産卵刺激要因解明のヒントとなることが期待される。室内試験の結果、炭酸カルシウムの雌成虫に対する忌避効果や、物理的な産卵刺激要因とされる果実表面の毛じに対する影響は認められなかった。残された可能性として炭酸カルシウム散布が果実由来の揮発成分に与える影響について検討するため、野外における揮発成分の捕集条件（捕集時刻や捕集時間）を検討した。その結果、昼夜で捕集される成分に違いはなく、12時間程度の捕集が適当と考えられた。
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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
当初の予定通り、着果被害果に特異的に誘導される化合物を発見し、発育阻害因子の候補物質として今後の研究につながる成果が得られた。また、幼虫の発育阻害程度の品種間差異に関する成果を得たことで、品種間の比較により、発育阻害因子の候補とした化合物が実際に発育阻害へ関与しているか検証することができると考えられる。
産卵刺激要因の解明については、炭酸カルシウム剤散布による産卵数減少のメカニズムについて検討し、忌避活性や毛じに対する物理的な影響などを否定する結果が得られ、学術雑誌へ投稿した。この結果をもとに、可能性のある産卵刺激要因として果実由来の揮発成分に焦点を絞り、野外における捕集方法を確立した。
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| Strategy for Future Research Activity |
幼虫の発育阻害要因の候補とした着果被害果に特異的に誘導される化合物について、化学構造の推定を試みる。また、幼虫の生存率が異なる3品種の果実を分析・比較することで、候補物質の発育阻害への関与を検証する。
産卵刺激要因の候補物質を絞り込むため、炭酸カルシウムを散布した果実と無散布の果実、あるいは果実と葉などで揮発成分を捕集し、GCMSで分析・比較する。候補物質の産卵刺激活性を、モモシンクイガ雌成虫を用いたバイオアッセイで明らかにする。
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