⑤ 昆虫に関わる生物間相互作用の解明と利用技術の開発

⑤ 昆虫に関わる生物間相互作用の解明と利用技術の開発

課題番号2012020466
研究機関名農業生物資源研究所
研究期間-4
年度2012
研究問題2.農業生物に飛躍的な機能向上をもたらすための生命現象の解明と利用技術の開発
大課題(2)農作物や家畜等の生物機能の高度発揮に向けた生物間相互作用の解明と利用技術の開発
中課題⑤ 昆虫に関わる生物間相互作用の解明と利用技術の開発
大項目第2 国民に対して提供するサービスその他の業務の質の向上に関する目標を達成するためとるべき措置
中項目1.試験及び研究並びに調査
摘要1.チョウ目農業害虫に対する微生物製剤などに使用される殺虫性細菌由来のBt毒素、Cry1AbやCry1Acへの抵抗性を獲得する害虫が出現している。カイコで突き止めた抵抗性の原因遺伝子はABCトランスポーターの一種(ABCC2遺伝子)であり、細胞膜表面に露出している部分へのチロシンの挿入により抵抗性を獲得する。抵抗性カイコ品種の中腸から調製した刷子縁膜小胞(中腸管腔側の膜成分で構成される小胞)は、Cry1Ab毒素と結合した。ABCC2の変異は毒素の中腸膜への結合には影響せず、それ以降の過程で毒素の作用を回避すると示唆された。
2.トビイロウンカが媒介するイネ病原ウイルスの一種、イネグラッシースタントウイルスがコードするタンパク質のうち、分子量5万以下の8種類について酵母ツーハイブリッド法によるトビイロウンカ結合タンパク質のスクリーニングを行った。P1、P2、P3の各非構造タンパク質をベイトにした場合にはアクチン遺伝子を含んだ配列が多数検出され、これらのウイルスタンパク質は細胞質アクチンと相互作用する性質を持つと考えられる。
3.昆虫の共生細菌、ボルバキアは感染により昆虫個体群に様々な性比異常を誘起するため、天敵等有用昆虫の雌雄産み分けなどに利用できる可能性がある。メス化を引き起こすボルバキア(wFEM)はカイコの雄由来の培養細胞(M1)に雌型の遺伝子発現をもたらすが、その作用点は不明である。カイコの性決定関連遺伝子(BmIMP)の発現パターンに対するwFEM感染の影響を調査したところ、感染M1細胞では30日後からBmIMP発現量が低下すると共に、雌雄判別マーカー遺伝子であるBmdsxの発現パターンがオス型からメス型に変化した。BmIMPはオスのみで発現し、Bmdsxの上流に位置するため、wFEMの作用点はBmIMPよりも上流にあると判明した。
4.世界的な重要害虫であるサバクトビバッタは、顕著な相変異現象を示し、大発生すると群生相化して黒化することが知られている。これまで黒化誘導に関わる環境要因として、他個体との接触刺激が重要であり、視覚情報は重要でないと考えられてきた。しかし今回、静止画ではなく動画を利用することで、視覚刺激だけで黒化させることに初めて成功した。容器越し(非接触)にバッタの動画を見せると、見せた数に応じて孤独相幼虫(緑色)の黒化が進んだ。黒化はコオロギやオタマジャクシの動画でも誘導され、黒化を誘導する環境要因は、物体の色や形ではなく、“動き”であることが判明した。
5.害虫の系統間関係の解析では、沖縄県や鹿児島県の奄美群島に生息域を拡大しているサトウキビの害虫カンシャクシコメツキ類について、120集団のミトコンドリアDNA塩基配列(約2.9 kb)を用いて分子系統地理学的解析を行った。その結果、各地域個体群間の系統関係の概要が明らかになるとともに、過去における宮古地方から沖永良部島、石垣・西表地方から与論島への侵入など、移動分散経路が推定された。
6.交信撹乱による防除技術の実用化を目指し、サトウキビの重要害虫ケブカアカチャコガネについて、高濃度の性フェロモン(2-ブタノール;2B)がオスの行動に及ぼす作用を、室内風洞実験により予測した。2Bには光学異性体であるR体(活性本体;R2B)とS体が存在するが、高濃度のR2Bのみならずラセミ2B(R:S=1:1)存在下で、オスのメスモデル(R2B)への定位行動が減少し、安価なラセミ2Bを用いた交信攪乱の有効性が示された。
研究分担霜田 政美
田中 誠二
村路 雅彦
新川 徹
安居 拓恵
前田 太郎
辻井 直
中島 信彦
宮本 和久
三橋 渡
渡部 賢司
和田 早苗
村上 理都子
陰山 大輔
協力分担関係(独)農業・食品産業技術総合研究機構
総合研究大学院大学
浜松医科大学
沖縄県農業研究センター
石川県農林総合研究センター
光産業創成大学院大学
宮城県農業・園芸総合研究所
神奈川県農業技術センター
地方独立行政法人大阪府立環境農林水産総合研究所
徳島県立農林水産総合技術支援センター
予算区分技会交付金研究 イノベーション創出事業 新たな農林水産政策を推進する実用技術開発事業 委託プロ[光応答プロ] 文科省[科研費] その他
業績(1)Phase-dependent locomotor activity in first-stadium nymphs of the desert locust, Schistocerca gregaria: Effects of parental and progeny rearing density
(2)チョウ目害虫におけるBT剤およびBt毒素抵抗性の現状と原因遺伝子の同定
(3)Transfer of a parthenogenesis-inducing Wolbachia endosymbiont derived from Trichogramma dendrolimi into Trichogramma evanescens
(4)Maintenance of essential amino acid synthesis pathways in the Blattabacterium cuenoti symbiont of a wood-feeding cockroach
(5)Extrinsic and intrinsic factors influencing the emerging and burrowing behaviors of reproductively active adults of the white grub beetle, Dasylepida ishigakiensis
(6)Cardinium of Ixodes scapularis: Its characteristics and genome sequence
(7)Effects of barley chromosome addition to wheat on feeding preference and nymphal larval development of the migratory locust Locusta migratoria (Orthoptera:Acrididae)
(8)サバクトビバッタの行動における群生相化機構は見直しが必要である
(9)ピーマン葉脈黄化ウイルスのワタアブラムシ(Aphis gossypii)からの検出について
(10)ツマグロヨコバイの共生器官bacteriomeで特異的に発現するproline-rich protein遺伝子
(11)A conspicuous intoxication in Bombyx mori (Lepidoptera: Bombycidae) caused by a fungicide containing iminoctadine triacetate
(12)The significance of multiple mating and male substance transferred to females at mating in the white grub beetle, Dasylepida ishigakiensis (Coleoptera: Scarabaeidae)
(13)Tiadinil, a plant activator of systemic acquired resistance, boosts the production of herbivore-induced plant volatiles that attract the predatory mite Neoseiulus womersleyi in the tea plant Camellia sinensis
(14)Bt毒素Cry1AbおよびCry1Acに対するカイコの抵抗性の分離モデルの確立と遺伝子解析
(15)Seasonal life cycle and two diapauses in the white grub beetle, Dasylepida ishigakiensis
(16)Planthopper genomics for alleviating its outbreak and critical damage to rice
(17)カオマダラクサカゲロウでみつかったスピロプラズマ、リケッチアと雄殺し現象
(18)Analysis of EpapGV gp37 gene reveals a close relationship between granulovirus and entomopoxvirus
(19)沖縄県下地島におけるトノサマバッタの異常発生と生活史
(20)サバクトビバッタとトノサマバッタにおける適応的な孵化のタイミング
(21)ヒメハナカメムシ類に感染する細胞内共生細菌スピロプラズマ:分子系統解析および伝播様式の観察
(22)Cry毒素殺虫作用機構上で働く宿主受容体分子の評価
(23)ボルバキアは宿主昆虫の性決定をどのようにして覆しているのか
(24)Gregarization of the migratory locust Locusta migratoria (Orthoptera: Acrididae) and prompt control on a subtropical island in Okinawa, Japan
(25)Age-dependent changes in the ratio of (R)- and (S)-2-butanol released by virgin females of Dasylepida ishigakiensis (Coleoptera: Scarabaeidae)
(26)Influence of male presence on reproductive parameters of Locusta migratoria (Orthoptera: Acrididae) females
(27)The ATP-binding cassette transporter subfamily C member 2 in Bombyx mori larvae is a functional receptor for Cry toxins from Bacillus thuringiensis
(28)Further research on the biological function of inclusion bodies of Anomala cuprea entomopoxvirus with special reference to effect on the insecticidal activity of a Bacillus thuringiensis formulation
(29)Sex ratio distortion by a male-killing Spiroplasma in the small brown planthopper, Laodelphax striatellus
(30)ドウガネブイブイ昆虫ポックスウイルスの封入体の活性−BT剤殺虫活性へのスピンドルの効果を中心に−
(31)トビイロウンカ(Nilaparvata lugens)から検出されたイフラウイルスについて
(32)ヒメトビPウイルス複製酵素タンパク質前駆体の3Cプロテアーゼによる切断点の予測および同定
(33)Evolutionary relationship between two firefly species, Curtos costipennis and C. okinawanus (Coleoptera, Lampyridae), in the Ryukyu Islands of Japan revealed by the mitochondrial and nuclear DNA sequences
(34)Development and characterization of 21 polymorphic microsatellite loci in the aphidophagous gall midge, Aphidoletes aphidimyza (Diptera: Cecidomyiidae)
(35)Bacteriome-associated endosymbionts of the green rice leafhopper Nephotettix cincticeps (Hemiptera: Cicadellidae)
(36)Odor aversion and pathogen-removal efficiency in grooming behavior of the termite Coptotermes formosanus
(37)The circadian binding of CLOCK protein to the promoter of C/ebpα gene in mouse cells
(38)Single amino acid mutation in an ATP-binding cassette transporter gene causes resistance to Bt toxin Cry1Ab in the silkworm, Bombyx mori
(39)A 50-kilodalton Cry2A peptide is lethal to Bombyx mori and Lymantria dispar
(40)Behavioral phase shift in nymphs of the desert locust, Schistocerca gregaria: Special attention to attraction/avoidance behaviors and the role of serotonin
(41)The effects of foods consumed after adult eclosion on the mate-searching behavior and feeding preferences of the white-spotted longicorn beetle Anoplophora malasiaca (Coleoptera: Cerambycidae)
(42)昆虫病原糸状菌Beauveria brongniartiiに対するカイコの抵抗性機構
(43)Phase Polyphensim and its environmental and endocrine control in the desert locust Schistocerca gregaria
(44)イネグラッシースタントウイルス―トビイロウンカ間で相互作用するタンパク質の探索
(45)Yellowing, morphology and behaviour in sexually mature gynandromorphs of the desert locust Schistocerca gregaria
(46)Population differences in male responses to chemical mating cues in the white-spotted longicorn beetle, Anoplophora malasiaca
(47)亜熱帯昆虫の休眠の意義と進化
(48)農業害虫-天敵等の研究におけるmultiplex PCRの利用
(49)害虫の薬剤防除における課題:ゲノム科学からのアプローチ
(50)Genomic studies of rice planthoppers for insecticide resistance management
(51)殺虫性タンパク質に抵抗性を示す昆虫遺伝子を発見
−BT剤とBt組換え作物に対する害虫の抵抗性のしくみ解明と対策に期待−

(52)Linkage analysis of a dominant resistance gene to the entomopathogenic fungus Beauveria brongniartii in the silkworm, Bombyx mori
(53)Do desert locust hoppers develop gregarious characteristics by watching a video?
(54)First record of the occurrence and genetics of a short-winged morph in the migratory locust, Locusta migratoria (Orthoptera: Acrididae)
(55)A green morph of the migratory locust, Locusta migratoria L. (Orthoptera: Acrididae) that occurred after inbreeding
(56)オオムギ品種Betzesに対するトノサマバッタ幼虫の感受性
(57)カイコにおけるBt毒素CrylAc抵抗性遺伝子の解析に利用可能な殺虫剤
パーマリンクhttps://agriknowledge.affrc.go.jp/RN/3030203461
収録データベース研究課題データベース

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