| 研究課題/領域番号 |
22KJ0405
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| 補助金の研究課題番号 |
22J11175 (2022)
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| 研究種目 |
特別研究員奨励費
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| 配分区分 | 基金 (2023)
補助金 (2022) |
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| 応募区分 | 国内 |
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| 審査区分 |
小区分39040:植物保護科学関連
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| 研究機関 | 筑波大学 |
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研究代表者 |
小松崎 優 筑波大学, 理工情報生命学術院, 特別研究員(DC2)
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| 研究期間 (年度) |
2023-03-08 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
1,700千円 (直接経費: 1,700千円)
2023年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
2022年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
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| キーワード | ハマキコウラコマユバチ / チャノコカクモンハマキ / 産卵 / エリシター / 保全的生物的防除 / 天敵寄生蜂 / 三者系 / 寄生蜂 / トランスクリプトーム解析 / 遺伝子機能阻害 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
植物は害虫の産卵分泌物に含まれるエリシターを利用し、その卵に寄生する寄生蜂を定着させるような化学物質を分泌する。しかし、既知エリシターの作用には植物上の傷が伴うため、エリシターを用いた植物保護のための寄生蜂の利用は実現できていない。そこで本研究では、チャが害虫チャノコカクモンハマキ（ハマキガ）の産卵由来エリシターを利用して、傷害を伴わずにチャ葉の化学性を変化させ、ハマキガ卵に寄生する寄生蜂ハマキコウラコマユバチを葉上に定着させる現象に着目した。ハマキガの産卵由来エリシターを同定し、エリシター処理によるチャ樹の保護効果を検証することで、食害を未然に防ぐ天敵利用への発展に貢献する。
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| 研究実績の概要 |
本研究課題の目的は、ハマキガの産卵時分泌物に含まれるエリシターを同定し、エリシターを用いた寄生蜂ハマキコウラコマユバチの定着によるチャ樹の保護効果を検証することである。昨年度までに、ハマキガ生殖器系に対して網羅的な遺伝子発現解析を行い、エリシターが局在する付属腺でのみ高発現する複数のエリシター候補遺伝子が得られた。また、対象とするハマキガ（チャノコカクモンハマキ）において、RNA干渉法による遺伝子機能阻害が可能であることを明らかにした。本年度は、これらの知見をもとに、エリシターをコードする遺伝子のスクリーニングを行った。まず、得られていた候補遺伝子に対しRNA干渉法による遺伝子機能阻害を行った。次に、それぞれの遺伝子をノックダウンした付属腺が寄生蜂をチャ葉に定着させるエリシター活性を有するかを生物試験によって評価した。調査したほとんどの候補遺伝子の場合、ノックダウンした付属腺を処理したチャ葉上において、ハマキコウラコマユバチは集中的な探索行動を示し、チャ葉上に定着した。しかし、ある一つの候補遺伝子をノックダウンした場合にのみ、ハマキコウラコマユバチは付属腺を処理したチャ葉に反応を示さず、定着しなかった。本遺伝子については、遺伝子発現解析の結果からタンパク質をコードする領域（CDS）の配列が予測された。また、予測されたアミノ酸配列に対しタンパク質の機能予測を行ったところ、serine proteinase familyの一種のホモログが予測された。このことから、本ホモログがエリシター活性に関与していることが明らかとなり、エリシター候補物質をコードする遺伝子を得ることに成功した。
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