ケナガカブリダニにおけるメチダチオン抵抗性の分子機構

毛螨抗甲硫磷的分子机制

基本信息

批准号：
02F02511
负责人：
宮田正
金额：
$ 0.45万
依托单位：
Nagoya University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2002
资助国家：
日本
起止时间：
2002 至 2004
项目状态：
已结题

项目摘要

サトウ博士は、平成14年11月29日以来、「ケナガカブリダニにおけるメチダチオン抵抗性の分子機構」に関する研究に従事し、以下のような結果を得た。野菜茶業研究所金谷支所より分譲された、石垣系及び金谷系ケナガカブリダニを有機リン殺虫剤のメチダチオンで正逆淘汰を行った。メチダチオン感受性系統育成のため、石垣系統は5回、金谷系統は8回の逆淘汰を行い、それぞれのLC50値は67.6から1.59ppmに、112から4.41ppmになった。また、メチダチオン抵抗性系統育成のため、金谷系統を7回淘汰し、LC50値は112から816ppmになった。淘汰した金谷系統の抵抗性比は、石垣系統と比べ513倍に、金谷感受性系統に比べ177倍となった。Sato et al.(2000,2001)によれば、ケナガカブリダニのメチダチオン抵抗性は酸化酵素の活性上昇によるとされていることから、モノオキゲナーゼ活性を測定したところ、金谷抵抗性系統は、金谷感受性及び石垣感受性系統に比べそれぞれ3.3倍と5倍の活性を示した。また、卵、幼虫、第一若虫、第二若虫、成虫期に対するメチダチオン感受性とモノオキシゲナーゼ活性を比較したところ、両者には高い相関が認められた。更に、チトクロームP450遺伝子の内、CYP4遺伝子のプライマーより、58種のシークエンスを得、4種のCYP4遺伝子をクローニングした。RT-PCR法により、3系統におけるこれら4遺伝子の発現を調べたところ、一つの遺伝子のみ、金谷抵抗性系統で遺伝子発現が高かった。従ってこの遺伝子が、抵抗性に関与していると考えられ、今後この遺伝子を更に研究する必要があると考えられた。この研究を実施するため、サトウ博士は、ケナガカブリダニの餌となるナミハダニの飼育、またその飼育のためにインゲン豆苗の管理と大変な労力を費やし実施したものである。

自2002年11月29日起，佐藤博士一直从事“毛螨抗甲硫磷分子机制”的研究，并取得了以下成果。使用有机磷杀虫剂甲硫磷对蔬菜茶研究所金谷分所分布的石垣型和金谷型毛螨进行正向和反向选择。为了开发甲硫磷敏感品系，对Ishigaki品系进行了5次反向选择，对Kanaya品系进行了8次反向选择，得到的LC50值分别为67.6至1.59 ppm和112至4.41 ppm。此外，为了培育甲硫磷抗性品系，Kanaya品系被淘汰7次，LC50值从112 ppm提高到816 ppm。所选金谷品系的抗性比是石垣品系的513倍，是金谷感病品系的177倍。根据 Sato 等人 (2000, 2001) 的说法，毛螨对甲硫磷的抗性据说是由于氧化酶活性的增加；因此，当测量单加氧酶活性时，发现 Kanaya 抗性品系。敏感株和石垣敏感株的活性分别比石垣敏感株高3.3倍和5倍。此外，当比较卵、幼虫、第一若虫、第二若虫和成虫阶段的甲硫磷敏感性和单加氧酶活性时，观察到两者之间存在高度相关性。此外，在细胞色素P450基因中，从CYP4基因的引物获得了58种序列，并且克隆了4种CYP4基因。当通过RT-PCR研究这四个基因在三个品系中的表达时，只有一个基因在Kanaya抗性品系中高表达。因此，该基因被认为与抗性有关，并且认为将来有必要对该基因进行进一步的研究。为了进行这项研究，佐藤博士花费了大量的精力来饲养以毛叶螨为食的二斑叶螨，并管理芸豆幼苗来饲养它们。