イネにおけるトビイロウンカ吸汁誘導性遺伝子および抵抗性遺伝子のクローニング

水稻飞虱汁液诱导和抗性基因的克隆

基本信息

批准号：
07F07155
负责人：
中村千春
金额：
$ 1.41万
依托单位：
Kobe University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2007
资助国家：
日本
起止时间：
2007 至 2008
项目状态：
已结题

项目摘要

BPHは、熱帯および亜熱帯アジア稲作地域におけるイネの深刻な害虫のひとつであり、日本では、九州、四国、中国地方に被害をもたらしている。BPH抵抗性遺伝子を利用したBPHの防除における問題点のひとつは、BPHバイオタイプによる抵抗性の崩壊であり、BPHバイオタイプへの有効な対処法を開発するためにはBPHバイオタイプの特徴付けが必要である。そこで、4種のBPHバイオタイプを抵抗性遺伝子Bph1,Bph2の単独導入イネ系統及び両遺伝子の同時導入ピラミッド系統上で飼育し、BPHの羽化率、成虫出現時間などの指標を調査し、感受性イネ上でのそれらと比較解析した。その結果、バイオタイプ66に対して2抵抗性遺伝子はいずれも有効であったが、バイオタイプ89,99,03に対しては、崩壊の程度は異なっていたが、両遺伝子ともに有効性を失っていた(Naeemullah,M.,Sharma,P.N.Appl.Entomol Zool,in press)。続いて、脂肪体で生産され卵細胞へ運ばれて受精後の卵黄に蓄積され、BPHの発生(幼虫の生育と成虫羽化)に重要な働きをする卵黄タンパク質主成分であるビテロジェニンと卵黄脂質主成分であるリポフィリンをコードする遺伝子の単離を試みた。その結果、ビテロジェニンをコードする遺伝子BPHVgのcDNA全長をバイオタイプ89メスから単離することができ、その構造解析を行った。さらに、リポフィリンをコードする遺伝子BPHLipのcDNA全長を同様にバイオタイプ89メスから単離することにも成功し、その構造解析を行った。ビテロジェニン遺伝子とリポフィリン遺伝子の単離はBPHでは初めてのことであり、推定アミノ酸配列をもとに系統樹を作成し、不完全変態類(Hemimetabola)での位置づけができた。さらに、これらの遺伝子について詳細な発現解析を行い、これを指標に感受性系統及び抵抗性遺伝子導入系統上でのBPHバイオタイプの性質付けを行った。

BPH是热带和亚热带亚洲水稻种植区域中大米的严重害虫之一，造成了日本对九州，Shikoku和Chugoku地区的损害。使用BPH抗性基因控制BPH的问题之一是由于BPH生物型引起的抗性破坏，而BPH生物型的表征对于开发针对BPH生物型的有效对策是必要的。因此，在具有抗性基因BPH1和BPH2的水稻菌株上以及两个基因的同时金字塔菌株上升高了四种BPH生物型，并研究了BPH出现率和成人外观时间，并与易感水稻的指标进行了研究。结果，这两个基因均对生物型66有效，但是生物型89,99,03的破坏程度不同，但两个基因都失去了疗效（Naeemullah，M.，Sharma，P.N. p.n.appl。EndomolZool，印刷中）。然后，我们试图隔离编码植物蛋白的基因，该基因是蛋黄蛋白的主要成分，该基因是在脂肪体内生产的，运输到卵细胞的，并在受精后积聚在蛋黄中，而脂蛋白是蛋黄脂质的主要成分，是蛋黄脂质的主要成分，在BPH的发展中起重要作用（lavae and larvae and larvae and lavae and larvae and larvae and larvae and larveation and larveation and larveation and larveation and tertertation）。结果，可以从雌性生物型89中分离出基因BPHVG的cDNA的全长，并进行了结构分析。此外，还从雌性生物型89中成功地分离了脂蛋白蛋白编码基因的整个cDNA长度，并进行了结构分析。这是第一次在BPH中分离叶片蛋白基因和脂蛋白基因，并基于推导的氨基酸序列而形成系统发育树，并将其定位为不完全的变质（Hemimetabola）。此外，对这些基因进行了详细的表达分析，并将其用作指标，在敏感和抗性基因转基因系上表征了BPH生物型。