カイガラムシの性分化メカニズム解明とそれを標的とする害虫防除剤開発への応用

介壳虫性别分化机制的阐明及其在害虫防治剂开发中的应用

基本信息

批准号：
19H02969
负责人：
水口智江可
金额：
$ 11.07万
依托单位：
Nagoya University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2019
资助国家：
日本
起止时间：
2019-04-01 至 2023-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

カイガラムシは発育において顕著な性的二型を示す。本研究課題では、カイガラムシの性特異的形質の発現において「内分泌カスケード」と「性決定・性分化カスケード」の間に存在するクロストークの全容解明を目的とする。さらに、こうしたカイガラムシに特有のカスケードを阻害・撹乱することによって致死効果をもたらすような、画期的な新規害虫防除剤の開発を目指す。2021年度の研究概要は以下の通りである。【カイガラムシにおけるゲノム解析の実施】 2020年度に新型コロナウイルス感染症の影響により実施できなかった、フジコナカイガラムシのゲノム解析を実施した。フジコナカイガラムシからゲノムDNAを抽出し、次世代シーケンサーSequel IIe (PacBio) を用いた塩基配列の解析を行って、de novoでアセンブルされたデータを得た。【薬剤投与により内分泌カスケードを撹乱した場合の影響調査】前年度までの研究において、JH様活性を持つ薬剤（以下、JHミミックと省略）をメスのフジコナカイガラムシに局所投与したところ、明確な致死効果や外部形態異常は見られないものの、産卵数が減少するという予備的結果を得ていた。そこで2021年度の研究では、JHミミックをメス若虫に局所投与した場合の影響について検証した。その結果、成虫へと脱皮するものの、やはり産卵数が顕著に減少することが確認された。また、JHミミック処理の卵形成に及ぼす影響を詳しく評価するために、卵黄タンパク質をコードするvitellogenin遺伝子のcDNA単離を試み、候補配列を得た。

介壳虫在发育过程中表现出显着的性别二态性。本研究项目的目的是充分阐明介壳虫性别特异性性状表达中“内分泌级联”和“性别决定/性分化级联”之间存在的串扰。此外，我们的目标是开发一种革命性的新型害虫防治剂，通过抑制和破坏这些介壳虫特有的级联反应而具有致命作用。 2021年的研究大纲如下。【介壳虫基因组分析的实施】我们对富士粉蚧进行了基因组分析，由于新型冠状病毒感染的影响，2020年无法进行。从粉蚧中提取基因组 DNA，并使用下一代测序仪 Sequel IIe (PacBio) 分析核苷酸序列，以获得从头组装的数据。 [通过药物给药破坏内分泌级联效应的研究] 在前一年进行的研究中，当对雌性富士粉蚧局部施用具有 JH 样活性的药物（以下简称为 JH 模拟物）时，观察到明显的致死率虽然没有观察到任何影响或外部形态异常，但初步结果表明产卵数量减少。因此，在 2021 年的研究中，我们检查了局部施用 JH 模拟物对雌性若虫的影响。结果证实，虽然昆虫蜕变成成虫，但产卵数量仍然明显减少。此外，为了详细评估JH模拟处理对卵子发生的影响，我们尝试分离编码蛋黄蛋白的卵黄蛋白原基因的cDNA，并获得了候选序列。