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2010 年度 実績報告書

揮発性物質を介したアブラナ科植物-植食者-捕食者間相互作用の導出機構の分子基盤

研究課題

研究課題/領域番号 21710241
研究機関独立行政法人農業環境技術研究所

研究代表者

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)

キーワード生物間相互作用 / 情報化学物質 / 植物誘導防衛 / 間接防衛 / 寄生蜂 / シロイヌナズナ / コナガ / コナガサムライコマユバチ
研究概要

寄生蜂コナガサムライコマユバチはアブラナ科植物の重要害虫であるコナガの幼虫に産卵する。本寄生蜂はコナガ食害植物から放出される揮発性成分を手掛かりにして、寄主であるコナガ幼虫を探索することが知られている。これまでにアブラナ科モデル植物のシロイヌナズナから、食害時特異的に多く放出される複数成分を化学分析で明らかにした。そのうち最も強く検出された一成分に注目して、生合成遺伝子の破壊株や過剰発現株を作出し、それらに対する反応を調べた結果、寄生蜂がその成分を寄主探索に利用することが示唆された。引き続き、他の成分についても同様に、遺伝子破壊株や過剰発現株の作出を進めている。一方、組換え植物によって成分の放出を制御する以外に、人工合成品でそれを模倣することによって寄生蜂の誘引が可能となれば、これも応用的な見地から望ましい。Triethyl citrateを溶剤に用いて揮発性成分に徐放性を付与し、各成分について一連の希釈溶液を塗布した濾紙を健全株に添えて行動試験を行ったところ、寄生蜂は前述の一成分に対して有意な選好性を示したが、他の成分に対してはどの濃度でも選好性を示さなかった。これらについては、混合した際の共力作用も検討する必要がある。また、揮発性成分で天敵を誘引して害虫被害を間接的に抑える効果以外に、直接的に害虫の忌避を促す効果や、食害に伴って傷口から微生物に感染する危険性を軽減する効果等を検証する必要性も高まった。今後、植物揮発性成分の多面的な機能に着目して研究を展開することで、植物保護技術開発に有用な知見が得られると思われる。尚、本研究を進める過程で、寄生蜂が餌探索にも揮発性成分を利用しており、寄主探索の成分と使い分けていることを示唆する興味深い観察結果を得た。また、コマツナから寄主探索に関与する成分を明らかにした。これらの研究成果について国際誌に報告し、国内外の学会で発表した。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2011 2010 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (2件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Orientation of the parasitic wasp, Cotesia vestalis (Haliday) (Hymenoptera : Braconidae), to visual and olfactory cues of field mustard flowers, Brassica rapa L.(Brassicaceae), to exploit food sources.2010

    • 著者名/発表者名
      Kugimiya S., Shimoda T., Uefune M., Takabayashi J.
    • 雑誌名

      Applied Entomology and Zoology

      巻: 45 ページ: 369-375

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Females of Cotesia vestalis, a parasitoid of diamondback moth larvae, learn to recognise cues from aphid-infested plants to exploit honeydew.2010

    • 著者名/発表者名
      Kugimiya S., Shimoda T., McNeil J.N., Takabayashi J.
    • 雑誌名

      Ecological Entomology

      巻: 35 ページ: 538-541

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Present or past herbivory : a screening of volatiles released from Brassica rapa under caterpillar attacks as attractants for the solitary parasitoid, Cotesia vestalis.2010

    • 著者名/発表者名
      Kugimiya S., Shimoda T., Tabata J., Takabayashi J.
    • 雑誌名

      Journal of Chemical Ecology

      巻: 36 ページ: 620-628

    • 査読あり
  • [学会発表] コナガ食害誘導性植物揮発性成分に対するコナガサムライコマユバチの選好性-モデル植物シロイヌナズナを用いた三者間相互作用解析-2011

    • 著者名/発表者名
      釘宮聡一, 安部洋, 下田武志
    • 学会等名
      第55回日本応用動物昆虫学会大会
    • 発表場所
      九州大学(福岡県)
    • 年月日
      2011-03-28
  • [学会発表] Past or present : parasitoid attractants from Brassica rapa under caterpillar attacks.2010

    • 著者名/発表者名
      Kugimiya S., Shimoda T., Takabayashi J.
    • 学会等名
      26th Annual Meeting of International Society of Chemical Ecology
    • 発表場所
      ツール(フランス)
    • 年月日
      2010-08-04
  • [備考]

    • URL

      http://www.niaes.affrc.go.jp/researcher/kugimiya_s.html

URL: 

公開日: 2012-07-19  

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