腐朽菌―寄生バチ共生系で機能する情報化学物質の進化プロセスの解明

阐明在腐烂真菌-寄生黄蜂共生系统中起作用的化学信息物质的进化过程

基本信息

批准号：
22H02393
负责人：
向井裕美
金额：
$ 11.15万
依托单位：
Forest Research and Management Organization
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2026-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

本研究では「菌類―寄生バチ共生系の進化プロセスの解明」を目的とする。これまでに，シイタケ菌が菌食性ナガマドキノコバエ類の食害を受けると，天敵であるハエヒメバチ類を複数の揮発性化合物により誘引することが明らかになっている。本課題では，菌食者の食害に由来する揮発性化学物質群を“Fungivore Induced Fungal Volatiles：FIFVs”と新たに定義し，固有の機能を有する各化学シグナルが段階的に組み合わさり，情報化学物質として寄生バチを誘引するFIFVsが獲得されたと仮説を立て，これを検証する。本年度は，（1）菌食性昆虫に対するFIFVsの影響を調べるため，各FIFVsの合成酵素遺伝子欠損株を作出し菌食性昆虫に提示して，行動や成長に対する影響を調べた。また，（2）シイタケハエヒメバチの同属近縁種について各FIFVsに対する感覚応答を調査した。以下，成果の詳細を示す。（1）松井らが既に確立した手法に基づき，ウシグソヒトヨタケ菌糸のマツタケオール合成酵素遺伝子欠損株を作成し，ショウジョウバエ幼虫に対して通常株と遺伝子欠損株を提示し選択させた。その結果，ショウジョウバエ幼虫は通常株を選択し定位した。また，通常株と遺伝子欠損株をナガマドキノコバエ類の幼虫に提示したところ，遺伝子欠損株では摂食面積が減る傾向にあったが有意差はなかった。対象昆虫の菌食依存度によって影響が異なる可能性が示された。（2）近年新たに見つかった近縁種Orthocentrus sp.について，GC-EADを使用して触角の電気生理学的応答を調べた。これまでにシイタケハエヒメバチで誘引活性が見られた菌類由来の主要化合物（マツタケオール，1-オクタノール，リナロール，カルベオール，カルビルアセテート）に対して，本種でも全ての物質に触角応答を示すことがわかった。

这项研究旨在“阐明真菌寄生虫共生系统的进化过程”。迄今为止，据透露，当真菌骨骼蘑菇苍蝇食用什叶塔克细菌时，它们会吸引自己的天然敌人，飞黄蜂，多种挥发性化合物。在这个主题中，我们新定义了由细菌喂食器造成的损害造成的挥发性化学物质，这是“真菌诱导的真菌挥发物：FIFVS”，并假设每个具有独特功能的化学信号都在阶段组合在一起，以获取吸引寄生虫蜜蜂作为信息化学物质的FIFV的阶段，并测试了此。在今年，（1）为了研究FIFV对细菌性昆虫的影响，我们生产了每种FIFV的合酶基因缺陷菌株，并将其呈现给细菌吞噬昆虫以检查其对行为和生长的影响。此外，（2）我们研究了针对每个FIFV的感官响应，该属的近亲是Roe叶叶的属的属。结果如下详细介绍。（1）基于Matsui等人已经建立的方法，均产生了所有合酶基因的菌株，所有合酶基因在上苏氏苏氏菌的菌丝中缺乏，并将正常的菌株和基因不足菌株呈现给果蝇幼虫，以选择。结果，果蝇幼虫是通过选择正常菌株定位的。此外，当将正常的菌株和基因缺陷菌株呈现给日本贻贝苍蝇的幼虫时，基因缺陷菌株的趋势会减少进食区域，但没有显着差异。结果表明，这些影响可能因依赖目标昆虫的真菌饮食的程度而有所不同。（2）我们使用GC-ead研究了近年来触角的触角的电生理反应。已经发现，对真菌（Matsutakeol，1-辛托尔，Linalool，carbeol，actate）衍生出的主要化合物的触角反应，这些化合物也发现对该物种中的所有物质也具有触角反应。