Induced defense of tea leaf by tortricid moth oviposition

玉米蛾产卵诱导茶叶防御

基本信息

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

项目摘要

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。

在茶园中，茶树暴露于chanoko-kaku-kaku的害虫造成的损害（以下是“ kamaki”）。众所周知，寄生的天然敌人，hamakikourakomayu（以下称为“ hamakikomayu”），这是主人，他正试图使用茶叶叶子中的化学信号为其宿主找到一个地方。但是，关于鸡蛋叶叶叶的挥发性成分的反应以及植物对Roe-kid产卵的信号的反应尚不清楚。在这项研究中，我们调查了ROE对金枪鱼和成年女性卵子匀浆处理的茶叶挥发性成分的反应。尽管不是首选宿主卵质量或RS匀浆本身的挥发物，但发现它更喜欢卢比处理的茶叶的挥发性成分，而不是未经处理的叶子的挥发性成分。该结果表明，宿主植物反应释放的挥发物吸引了ROE百合。根据先前的生物学测试结果，确定日本基吉的卵膜产生的卵子蛋白诱导剂可以在茶叶表面用低极性溶剂提取，并激活日本基吉的宿主寻求行为。作为一种分子生物学方法，我们还研究了通过kigi产卵引起的植物的生理反应。在RS处理的茶叶中诱导了植物激素茉莉酸（JA）和乙烯（ET）信号的防御相关基因的表达。此外，由于分析了拟南芥中水杨酸（SA），JA和ET途径的基因表达，在拟南芥中，卵治疗诱导SA和ET信号基因的表达，但抑制了JA信号基因的表达。这些结果表明，JA途径诱导的挥发性化合物可能会吸引宿主植物的ROE LILY的ROE。