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2012 年度 実績報告書

植物由来SOSシグナルの害虫忌避メカニズムに関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 22380038
研究機関独立行政法人農業・食品産業技術総合研究機構

研究代表者

下田 武志  独立行政法人農業・食品産業技術総合研究機構, 中央農業総合研究センター病害虫研究領域, 主任研究員 (20370512)

研究分担者 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)
安部 洋  独立行政法人理化学研究所, バイオリソースセンター, 専任研究員 (90360479)
研究期間 (年度) 2010-04-01 – 2013-03-31
キーワード昆虫 / 植物 / 行動 / 情報化学物質 / 植物防御応答 / 天敵
研究概要

害虫の食害を受けた多くの植物は揮発性の情報化学物質(SOSシグナル)を放出し、天敵昆虫を特異的に誘引する。一方、申請者らは、コナガに食害されたアブラナ科植物のSOSシグナルがマメハモグリバエを忌避させる現象を発見した。23年度までは、忌避反応を引き起こす植物のSOSシグナル成分を室内試験等で明らかにし、24年度については、忌避反応のメカニズムに関する室内研究を進めた。
忌避反応の意義を植物の防御応答との関わりで調査した結果、害虫食害で誘導される植物の直接防御応答(ジャスモン酸がシグナル伝達物質として関与)が欠損しているシロイヌナズナcoi1-1変異株ではマメハモグリバエが忌避行動を示さず、次世代個体(成虫)も変異株から出現できるのに対し、直接防御応答が働くシロイヌナズナ野生株には忌避行動を示し、次世代個体は植物体内で全て死亡することが分かった。また、コナガやアザミウマ等の害虫の食害を受けたシロイヌナズナではジャスモン酸が関与する直接防御応答が働くことも示された。さらに、シロイヌナズナの遺伝子組み換え体を使った試験により、直接防御に関わる防御物質(グルコシノレート、イソチオシアネート)の存在がマメハモグリバエの次世代個体の死亡に関与することが明らかとなった。以上の結果から、コナガ食害株から放出されるSOSシグナルをマメハモグリバエ成虫が忌避する理由の一つとして、コナガの食害を受けたアブラナ科植物において引き起こされる直接防御応答(グルコシノレート、イソチオシアネート)を避けることが考えられた。
以上の内容を含む研究成果については、国際誌を通じて近いうちに公表する予定である。

現在までの達成度 (区分)
理由

24年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

24年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (10件)

すべて 2013 2012

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (8件)

  • [雑誌論文] Starvation and herbivore-induced plant volatiles affect the color preferences of parasitic wasps2013

    • 著者名/発表者名
      上船雅義,釘宮聡一,下田武志,高林純示
    • 雑誌名

      Biocontrol

      巻: 58 ページ: 187-193

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Acquired immunity of transgenic torenia plants overexpressing agmatine coumaroyltransferase to pathogens and herbivore pests2012

    • 著者名/発表者名
      室井敦,松井健二,下田武志,木原弘友,小澤理香,石原亨,西原昌,有村源一郎
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 2(689) ページ: 1-6

    • DOI

      10.1038/srep00689

    • 査読あり
  • [学会発表] コナガサムライコマユバチ雌の餌探索キューについて2013

    • 著者名/発表者名
      釘宮聡一,下田武志
    • 学会等名
      第57回日本応用動物昆虫学会大会
    • 発表場所
      日本大学(神奈川県)
    • 年月日
      20130327-20130329
  • [学会発表] 土着寄生蜂コナガサムライコマユバチの簡易捕獲法および遺伝子診断法の開発2013

    • 著者名/発表者名
      屋良佳緒利,下田武志,日本典秀,長坂幸吉,守屋成一
    • 学会等名
      第57回日本応用動物昆虫学会大会
    • 発表場所
      日本大学(神奈川県)
    • 年月日
      20130327-20130329
  • [学会発表] コナガサムライコマユバチの餌探索における匂いと色への反応2013

    • 著者名/発表者名
      釘宮聡一,下田武志
    • 学会等名
      第57回日本応用動物昆虫学会大会
    • 発表場所
      日本大学(神奈川県)
    • 年月日
      20130327-20130329
  • [学会発表] ハモグリバエ、アザミウマ抵抗性解明を目指した実験植物シロイヌナズナの利用2013

    • 著者名/発表者名
      安部洋,下田武志,立石剣,冨高保弘,瀬尾茂美,釘宮聡一,櫻井民人,津田新哉,小林正智
    • 学会等名
      第57回日本応用動物昆虫学会大会
    • 発表場所
      日本大学(神奈川県)
    • 年月日
      20130327-20130329
  • [学会発表] アブラナ科作物害虫のコナガ及び土着天敵寄生蜂に対する各種薬剤の影響2013

    • 著者名/発表者名
      菊地友佳里,屋良佳緒利,下田武志
    • 学会等名
      第66回北日本病害虫研究会
    • 発表場所
      秋田ビューホテル(秋田県)
    • 年月日
      20130214-20130215
  • [学会発表] コナガサムライコマユバチの餌探索における匂いと色への反応2012

    • 著者名/発表者名
      釘宮聡一,下田武志
    • 学会等名
      第22回天敵利用研究会
    • 発表場所
      倉敷市立美術館(岡山県)
    • 年月日
      20121212-20121213
  • [学会発表] Flexible food-searching in the parasitic wasp, Cotesia vestalis2012

    • 著者名/発表者名
      釘宮聡一,上船雅義,下田武志,高林純示
    • 学会等名
      24th International Congress of Entomology
    • 発表場所
      EXCO大邱(韓国)
    • 年月日
      20120819-20120824
  • [学会発表] Tritrophic interactions among tospovirus, thrips and Arabidopsis2012

    • 著者名/発表者名
      安部洋,冨高保弘,瀬尾茂美,櫻井民人,釘宮聡一,下田武志,津田新哉,小林正智
    • 学会等名
      24th International Congress of Entomology
    • 発表場所
      EXCO大邱(韓国)
    • 年月日
      20120819-20120824

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公開日: 2014-07-24  

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