Induced defense of tea leaf by tortricid moth oviposition

玉米蛾产卵诱导茶叶防御

• 批准号: 20H02983
• 负责人: 戒能 洋一
• 金额: $ 10.98万
• 依托单位: University of Tsukuba
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020-04-01 至 2023-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20H02983/
• 关键词: 寄生蜂; 誘導; 産卵; 定着因子; 探索行動; 産卵誘導物質; 生物検定; 植物揮発性成分; エリシター; 遺伝子発現; ハマキコウラコマユバチ; チャノコカクモンハマキ; 付属腺

茶園において、茶樹は害虫チャノコカクモンハマキ（以下、ハマキガと省略）の食害にさらされる。それを寄主とする寄生性天敵ハマキコウラコマユバチ（以下、コマユバチと省略）は、チャ葉からの化学的な信号で寄主の生息場所を探そうとしていることが知られている。しかし、卵が産み付けられた茶葉の揮発成分に対するコマユバチの反応や、ハマキガの産卵に対する植物のシグナル伝達については、まだ知られていない。本研究では、ハマキガの卵やメス成虫の生殖系（reproductive system, RSと略す）ホモジネートを処理したチャ葉の揮発成分に対するコマユバチの反応を調べた。コマユバチは、寄主卵塊やRSホモジネートの揮発成分そのものには選好性を示さなかったが、RS処理したチャ葉の揮発成分を、無処理葉の揮発成分よりも好むことがわかった。この結果は、寄主植物の応答により放出された揮発性物質が、コマユバチを引き付けることを示している。これまでの生物試験結果から、ハマキガの産卵によりチャ葉の表面に低極性溶媒で抽出可能な産卵誘導物質が葉によって生成され、コマユバチの寄主探索行動が活性化されると判断した。分子生物学的アプローチとして、ハマキガの産卵によって誘導される植物の生理反応についても調べた。RS処理したチャ葉では、植物ホルモンであるジャスモン酸（JA）やエチレン（ET）シグナルの防御関連遺伝子の発現が誘導された。また、非宿主植物のシロイヌナズナにおけるサリチル酸（SA）、JA、ET経路の遺伝子発現を解析した結果、シロイヌナズナでは、卵処理によりSAおよびETシグナル遺伝子の発現が誘導されたが、JAシグナル遺伝子の発現は抑制された。これらの結果は、JA経路で誘導される揮発性化合物が、コマユバチを寄主植物のチャ葉に誘引する可能性を示唆している。

Tea garden に お い て, tea tree pest は チ ャ ノ コ カ ク モ ン ハ マ キ (hereinafter, ハ マ キ ガ と omitted) の food pollution に さ ら さ れ る. そ れ を host と す る parasitic natural enemies ハ マ キ コ ウ ラ コ マ ユ バ チ (hereinafter, コ マ ユ バ チ と omitted) は, チ ャ leaf か ら の chemical な signal で host の interest-bearing place を agent そ う と し て い る こ と が know ら れ て い る. し か し み eggs が produced, pay け ら れ た tea の swing 発 composition に す seaborne る コ マ ユ バ チ の anti 応 や, ハ マ キ ガ の spawning に す seaborne る plant の シ グ ナ ル 伝 da に つ い て は, ま だ know ら れ て い な い. This study で は, ハ マ キ ガ の eggs や メ ス adult の reproductive system, reproductive system, RS と slightly す) ホ モ ジ ネ ー ト を 処 Richard し た チ ャ leaf の swing 発 composition に す seaborne る コ マ ユ バ チ の anti 応 を adjustable べ た. コ マ ユ バ チ は, host egg mass や RS ホ モ ジ ネ ー ト の swing 発 composition そ の も の に は choose a temper を shown さ な か っ た が, RS 処 し た チ ャ leaf の swing 発 composition を, no 処 leaf の swing 発 composition よ り も good む こ と が わ か っ た. こ の results は, host plant の 応 answer に よ り release さ れ た swing 発 material が, コ マ ユ バ チ を lead き pay け る こ と を shown し て い る. こ れ ま で の biological test results か ら, ハ マ キ ガ の spawning に よ り チ ャ leaf surface に low polarity solvent で の may spawn な inductive substance が leaf に よ っ て generated さ れ, コ マ ユ バ チ の host exploration が activeness さ れ る と judgment し た. Molecular biology of ア プ ロ ー チ と し て, ハ マ キ ガ の spawning に よ っ て induced さ れ る plant physiological anti 応 の に つ い て も adjustable べ た. RS 処 Richard し た チ ャ leaf で は, plant ホ ル モ ン で あ る ジ ャ ス モ ン acid (JA) や エ チ レ ン (ET) シ グ ナ ル の defense masato even heritage 伝 son の 発 now が induced さ れ た. ま た, non host plants の シ ロ イ ヌ ナ ズ ナ に お け る サ リ チ ル acid (SA), JA, ET 経 road の heritage 伝 son 発 now を parsing し た results, シ ロ イ ヌ ナ ズ ナ で は, egg 処 に よ り SA お よ び ET シ グ ナ ル posthumous son 伝 の 発 now が induced さ れ た が, JA シ グ ナ ル heritage 伝 son の 発 now は inhibit さ れ た. こ れ ら の results は, JA 経 で induced さ れ る swing 発 compounds が, コ マ ユ バ チ を host plant の チ ャ leaf に decoys す を る possibility in stopping し て い る.

项目成果

寄生蜂定着因子をチャに誘導するエリシターはチャノコカクモンハマキ雌腹部のどこにあるか？

在雌性 Chanocakakumonhamaki 的腹部中，哪里可以找到诱导寄生蜂定植因子的诱导子？

• 发表时间: 2021
• 作者: 瀬戸将之;中村俊之;宗正晋太郎;村田芳行;中村宜督;大橋京平・久保康隆・牛島幸一郎・赤木剛士・大槻巧・矢野親良・Muqadas Maqsood・ Oscar W. Mitalo;小松崎優・戒能洋一
• 通讯作者: 小松崎優・戒能洋一