ハダニの寄主植物適応における分子メカニズムの解明

• 研究課題/領域番号: 24570023
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 生態・環境
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 小澤 理香 京都大学, 生態学研究センター, 研究員 (90597725)
• 研究分担者: 有村 源一郎 東京理科大学, 基礎工学研究科, 准教授 (60505329)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円); 2014年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2013年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円); 2012年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
• キーワード: カンザワハダニ / トランスクリプトーム解析 / 解毒酵素 / 農薬抵抗性 / RNA-Seq / 寄主植物

研究成果の概要

本研究では、ハダニの寄主適応にかかわる遺伝子を明らかにする目的で、植物に異なる防衛反応を誘導するカンザワハダニの2系統（赤系統、白系統）を用いて、系統間のトランスクリプトーム解析を行った。その結果、赤系統では白系統よりも解毒関連酵素の発現量が高く、解毒関連酵素であるglutathion S-transferase (GST)とcarboxyl esteraseの活性も赤系統で白系統よりも高いことが示された。農薬（殺ダニ剤）に対する抵抗性を調べたところ、5種中3種の剤で赤系統で白系統よりも高い抵抗性が認められた。このことから、赤系統は潜在的に高い解毒能力を持つことが示唆された。

研究成果

• [雑誌論文] Jasmonates induce both defense responses and communication in monocotyledonous and dicotyledonous plants. (2015)
  • 著者名/発表者名: Okada K., Abe H., Arimura G.
  • 雑誌名: Plant and Cell Physiology 巻: 56 号: 1 ページ: 16-27
  • DOI: 10.1093/pcp/pcu158
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Effects of aphid honeydew sugars on the longevity and fecundity of the aphidophagous gall midge Aphidoletes aphidimyza. (2014)
  • 著者名/発表者名: Watanabe H., Katayama N., Sugiyama R., Nishikawa S., Endou T., Watanabe K., Takabayashi J., Ozawa R., Yano E.
  • 雑誌名: Biological Control 巻: 78 ページ: 55-60
  • DOI: 10.1016/j.biocontrol.2014.07.007
  • 査読あり
• [雑誌論文] Intake and transformation to a glycoside of (Z)-3-hexenol from neighbors reveals a new mode of plant odor reception and defense (2014)
  • 著者名/発表者名: Sugimoto K, Matsui K, Iijima Y, Akakabe Y, Muramoto S, Ozawa R, Sasaki R, Alamgir Md Kabir, Akitake S, Nobuke T, Uefune M, Ivan G, Aoki K, Shibata D, Takabayashi J
  • 雑誌名: Proc Natl Acad Sci USA 巻: 111 号: 19 ページ: 7144-7149
  • DOI: 10.1073/pnas.1320660111
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Overexpression of the PAP1 transcription factor reveals a complex regulation of flavonoid and phenylpropanoid metabolism in Nicotiana tabacum plants attacked by Spodoptera litura. (2014)
  • 著者名/発表者名: Mitsunami T., Nishihara M., Galis I., Alamgir K.M., Hojo Y., Fujita K., Sasaki N., Nemoto K., Sawasaki T., Arimura G.
  • 雑誌名: PLoS One 巻: 9 号: 9 ページ: e108849-e108849
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0108849
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Herbivore-induced indirect defense across beans cultivars is independent of their degree of direct resistance. (2014)
  • 著者名/発表者名: Tahmasebi Z., Mohammadi H., Arimura G., Muroi A., Kant M.J.
  • 雑誌名: Experimental and Applied Acarology 巻: 63 号: 2 ページ: 217-239
  • DOI: 10.1007/s10493-014-9770-6
  • 査読あり
• [雑誌論文] Bioactivities of natural O-prenylated phenylpropenes from Illicium anisatum leaves and its derivatives against spider mites and fungal pathogen (2014)
  • 著者名/発表者名: Koeduka T, Sugimoto K, Watanabe B, Someya N, Kawanishi D, Gotoh T, Ozawa R, Takabayashi J, Matsui K, Hiratake J
  • 雑誌名: Plant Biol 巻: 16 号: 2 ページ: 451-456
  • DOI: 10.1111/plb.12054
  • 査読あり
• [雑誌論文] Induced defence in lima bean plants exposed to the volatiles from two-spotted spider mite-infested conspecifics is independent of the major protein expression (2013)
  • 著者名/発表者名: Koichi Sugimoto, Kenji Matsui, Rika Ozawa, Yasuhiro Kuramitsu1 Jeannette Kley, Anja David, Alexander Muck, Kazuyuki Nakamura, Wilhelm Boland and Junji Takabayashi
  • 雑誌名: Journal of Plant Interactions 巻: 8 号: 3 ページ: 219-224
  • DOI: 10.1080/17429145.2013.789563
  • 査読あり
• [雑誌論文] Temperature-dependent, behavioural, and transcriptional variability of a tritrophic interaction consisting of bean, herbivorous mite, and predator (2012)
  • 著者名/発表者名: Rika Ozawa, Osamu Nishimura, Shigenobu Yazawa, Atsuishi Muroi, Junji Takabayashi, Gen-ichiro Arimura
  • 雑誌名: Molecular Ecology 巻: 21 号: 22 ページ: 5624-5635
  • DOI: 10.1111/mec.12052
  • 査読あり
• [学会発表] Transcriptome Analyses of Spider Mites and Predatory Mites Regarding Their Temperature and Host Adaptation (2014)
  • 著者名/発表者名: Rika Ozawa, Hiroki Endo, Junji Takabayashi, Gen-ichiro Arimura
  • 学会等名: the 14th International Congress of Acarology
  • 発表場所: Kyoto TERRSA, Kyoto
  • 年月日: 2014-07-16
  • 招待講演
• [学会発表] RNA-Seq Analysis of Two Genetically Distinct Strains of Spider Mites that Differently Induce Volatiles in Kidney Bean Plants (2014)
  • 著者名/発表者名: Rika OZAWA, Hiroki ENDO, Koichi SUGIMOTO1, Junji TAKABAYASHI, Tetasuo GOTOH and Gen-ichiro ARIMURA
  • 学会等名: Gordon Research Conferences Plant Volatiles
  • 発表場所: Ventura Beach Marriott in Ventura CA United States
• [学会発表] インゲンに異なる防衛反応を誘導するカンザワハダニ2系統の遺伝子発現解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 小澤理香、遠藤弘基、杉本貢一、高林純示、後藤哲雄、有村源一郎
  • 学会等名: 第58回日本応用動物昆虫学会大会
  • 発表場所: 高知大学（高知）