2016 Fiscal Year Research-status Report
ヒメトビウンカの生殖様式を操作する共生細菌2種と病原性ウイルスとの相互作用の解明
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16K08104
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| Research Institution | National Agriculture and Food Research Organization |
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Principal Investigator |
真田 幸代 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 九州沖縄農業研究センター 生産環境研究領域, 上級研究員 (80533140)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
徳田 誠 佐賀大学, 農学部, 准教授 (60469848)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 共生細菌 / スピロプラズマ / ボルバキア / イネ縞葉枯ウイルス / 生活史形質 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
共生細菌や病原性ウイルスに感染することで、ヒメトビウンカの生活史形質にどのような影響を及ぼすか検証した。共生細菌ボルバキア（Wobachia）とイネ縞葉枯ウイルス（RSV）の両方に感染している個体を野外から採集し、作出した（R(+)W(+)系統）。その系統の個体の一部に、抗生物質を処理し、ボルバキアを除去した系統を作出した（R(+)W(-)系統）。また、イネ縞葉枯ウイルスは経卵感染によって次世代に伝搬するが、仔の10％程度はウイルスが伝わらないため、それぞれの仔世代から、ボルバキアのみに感染している系統（R(-)W(+)系統）とボルバキアにもウイルスにも感染していない系統（R(-)W(-)系統）を作出した。これら4系統について1)繁殖能力：メスの産卵数と仔の性比と数、2)生存能力：幼虫期間と成虫寿命について調査した。
実験の結果、生存能力については、雌の成虫寿命（平均 ± 標準偏差（日））がR(-)W(+) (19.3 ± 6.6)＞R(+)W(-) (15.2 ± 5.5)＞R(-)W(-) (14.4 ± 6.8)＞R(+)W(+) (13.3 ± 5.2) となり、R(-)W(+)系統の寿命がR(+)W(+)系統よりも有意に長かった（Steel-Dwass法、P<0.05）。その他の系統間では有意な違いは見られなかった。
幼虫期間はR(-)W(-)(14.3 ± 2.3)＜R(+)W(+) (14.4 ± 2.2)＜R(-)W(+) (15.9 ± 2.9)＜R(+)W(-) (16.4 ± 3.5)となり、R(-)W(-)の幼虫期間はR(+)W(-)よりも有意に短く、R(+)W(+)の幼虫期間はR(-)W(+)より有意に短かった。
今回の結果は、同一系統から４つの感染組み合わせを作出した繰り返し1回の実験結果のみのため、さらに繰り返しの実験を行う必要がある。
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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
平成28年度の研究計画は、SW 系統・S 系統・W 系統・NI 系統のそれぞれについて，イネ縞葉枯ウイルス感染系統・非感染系統を作出し、合計で8 系統の組み合わせで，生活史形質を比較することとしていた。現在のところ、野外から採集したW 系統とRSVの両方に感染しているR(+)W(+)系統に抗生物質処理をして、RSVのみに感染したR(+)W(-)系統を作出した。また、これら2系統の仔世代から、ウォルバキアのみに感染しているR(-)W(+)系統、どちらにも感染していないR(-)W(-)系統をそれぞれ作出した。これらの4系統について，1)繁殖能力：メスの産卵数と仔の性比と数，2)生存能力：幼虫死亡率と成虫寿命についてデータを収集することができ、生存能力については解析済みである。生存能力については、全体的な傾向としてRSVに感染することで負の影響をヒメトビウンカに与えている可能性が示唆されたが、繰り返しが1回の実験結果のため、さらに繰り返しを行って検証する必要がある。また、繁殖能力については、データが膨大なため、現在解析中である。SW 系統・S 系統については、RSVに感染した野外系統を得ることができなかったため、今後はRSV感染イネをこれらの系統に吸汁させ、人為的にRSV感染系統を作出し、残る4系統について実験を行う必要がある。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成28年度に実施した感染組み合わせの4系統：R(+)W(+)系統・R(+)W(-)系統・R(-)W(+)系統・R(-)W(-)系統については、引き続き、同じ手法を用いて、新たに系統を作出し、繰り返し実験を行う。また、SW 系統・S 系統については、RSVに感染した野外系統を得ることができなかったため、まずは、比較的採集が容易なスピロプラズマとウォルバキアの両方に感染している個体を野外から採集し、R(-)S(+)W(+)系統を確立する。この系統にテトラサイクリン処理し、スピロプラズマのみに感染しているR(-)S(+)W(-)系統を作出する。これらの系統に、RSV感染イネを吸汁させることで、人為的にRSVを感染させ、R(+)S(+)W(+)系統とR(+)S(+)W(-)系統を作出する。これらの系統を用いて、繁殖能力と生存能力を計測し、比較する。
SW系統、W系統、S系統、NI系統については、RSV感染イネを吸汁することで、RSVに感染しやすさに違いがあるか検証する。体内のRSV量についても定量RT-PCRを用いて測定し、比較する。
RSVに感染したSW系統、W系統、S系統、NI系統について、RSV非感染イネを吸汁させ、RSVに感染能力が異なるかどうかを検証する。
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| Causes of Carryover |
昨年度は計画通りに物品および消耗品を購入することができた。若干の残額が生じたが、次年度に消耗品等の購入に使用する。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
次年度については計画通りに物品等を購入する予定である。平成28年度の残額については消耗品の購入に使用する。
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Research Products
(1 results)
