見かけの交差抵抗性による殺虫剤抵抗性の発達メカニズムの解明

通过明显的交叉抗性阐明杀虫剂抗性的发展机制

基本信息

批准号：
18780035
负责人：
上杉龍士
金额：
$ 1.79万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2006
资助国家：
日本
起止时间：
2006 至 2008
项目状态：
已结题

项目摘要

生物のメタ集団構造は、生物進化の速度を決定する1つの要因である。したがって、進化現象の1つである害虫の薬剤抵抗性発達の速度も、害虫のメタ集団構造の影響を受けると考えられる。本研究では、農業害虫ナミハダニが速やかに複数の殺ダニ剤に対して抵抗性を発達させる要因の1つとして、メタ集団構造の動態の影響があるとの仮説のもと、本種の圃場内のメタ集団のあり方を分子遺伝マーカーによる集団遺伝学的解析によって調べた。まず、集団解析のための遺伝マーカーの開発を行った。マイクロサテライト領域を増幅したDNA断片のライブラリを作成、クローニングによるシーケンスとそのシーケンスデータを元にしたプライマー設計によって変異のある16遺伝子座のマイクロサテライトマーカーを開発した。次に、調査地である奈良県平群町のバラ施設栽培地内の2畝にそれぞれ18の方形区を設置、ハダニの雌成虫のサンプリングを7月と9月に行い、開発したマイクロサテライトマーカーによる集団遺伝学的解析を行った。その結果、方形区内でも方形区間でもハダニの集団はランダム交配ではなく構造を持っていることが分かった。さらに、方形区集団それぞれの遺伝的類似度を計算してみた結果、各集団は隣り合う集団と類似度が高く、畝集団全体では遺伝的な勾配(クライン)を持つていることが分かった。過去の文献から、本種は葉単位ではランダム交配を行っていることが分かっていることから、この圃場でのハダニの集団構造は、葉を単位とした飛び石モデルにもっともよく適合することが示唆された。以上の解析データを元に、今後は、圃場のハダニ集団のメタ集団モデルを構築し、ハダニが速やかに殺ダニ剤抵抗性を発達させるメカニズムを解析する予定である。

生物体的元群结构是决定生物进化速率的一个因素。因此，人们认为，害虫中耐药的发育速率（进化害虫之一）也受到害虫的荟萃群结构的影响。在这项研究中，我们通过使用分子遗传标记物的种群遗传分析来研究该物种领域中元群结构的性质，基于以下假设：在元群结构中迅速发展抗性的一个因素是对多种作用螨的迅速抗性的影响。首先，我们开发了用于人群分析的遗传标记。创建了具有放大微卫星区域的DNA片段库，并通过基于序列数据的克隆和底漆设计来开发16个突变基因座的微卫星标记。接下来，将18个正方形的部分安装在奈良县Hiragun镇的玫瑰设施种植区的两排，在那里进行了调查地点，并在7月和9月对成年雌性蜘蛛螨进行了采样，并使用已发达的Microsatellite标记进行了种群遗传分析。结果表明，正方形和方形的蜘蛛螨都具有结构而不是随机交配。此外，在计算每个正方形群体的遗传相似性时，发现每个人群与相邻人群都有很高的相似性，并且整个犁沟种群具有遗传梯度（Kline）。先前的文献表明，该物种逐叶进行随机交配，这表明该领域中蜘蛛螨的种群结构最适合逐叶垫脚石模型。基于上述分析数据，我们计划构建斑点螨的荟萃群模型，并分析蜘蛛螨迅速发展螨虫抗性的机制。