ワタアブラムシにピリミカーブ抵抗性をもたらす突然変異の発見と検出法

要約

  ワタアブラムシのアセチルコリンエステラーゼ遺伝子上に2カ所の点突然変異を発見した。一方はピリミカーブ剤抵抗性の主要因、他方は有機リン剤抵抗性の一要因であることが予想される。ピリミカーブ抵抗性遺伝子はPCR-RFLP法により判別できる。

  • キーワード:ワタアブラムシ、殺虫剤抵抗性、アセチルコリンエステラーゼ
  • 担当:果樹研・ブドウ・カキ研究部・虫害研究室
  • 連絡先:成果情報のお問い合わせ
  • 区分:果樹・病害虫
  • 分類:科学・普及

背景・ねらい

  落葉果樹等の重要害虫であるワタアブラムシはカーバメート剤をはじめとする各種殺虫剤に対し抵抗性を高度に発達させている。薬剤抵抗性の発達要因の一つとして、薬剤の作用点となる酵素の変異が挙げられる。そこで、有機リン剤及びカーバメート剤の作用点であるアセチルコリンエステラーゼ遺伝子を解析し、抵抗性発達のメカニズムを明らかにする。

成果の内容・特徴

  • ピリミカーブ(カーバメート剤)及び有機リン剤に対し抵抗性を発達させているワタアブラムシのクローンには、それら薬剤の標的であるアセチルコリンエステラーゼの遺伝子上に2種類のアミノ酸置換をもたらす点突然変異が存在する。
  • 変異サイト1はセリンからフェニルアラニンへの変異であり、ピリミカーブ抵抗性発達の主要因であると考えられる。変異サイト2はアラニンからセリンへの変異であり、有機リン剤に対する抵抗性への関与が予想される(表1)。
  • 決定した塩基配列をもとに設計したワタアブラムシに特異的な2種類のプライマー(5'-TATAAACGTAGTAGTGCCAAGG-3'及び5'-CTGCATTCGGATTAAGTTGTCCA-3')によりPCRを行った後、変異サイト1を認識する制限酵素(SspI)で消化することにより(PCR-RFLP)、ピリミカーブ抵抗性クローンの判別が可能である(図1)。

成果の活用面・留意点

  • 殺虫剤による抵抗性検定に比べ、高精度でピリミカーブ抵抗性クローンを検出することが可能となる。
  • 既報告の合成ピレスロイド剤抵抗性クローン判別法と組み合わせることにより、複数グループの殺虫剤に対する感受性形質を個体単位で調べることができるようになる。

具体的データ

表1 アセチルコリンエステラーゼ遺伝子における突然変異部位の塩基配列およびアミノ酸

 

図1 ピリミカーブ抵抗性の判別

その他

  • 研究課題名:ワタアブラムシの薬剤抵抗性関連遺伝子の解析
  • 課題ID:09-03-04-01-10-03
  • 予算区分:交付金
  • 研究期間:2001~2003年度
  • 研究担当者:土`田 聡、駒崎進吉
  • 発表論文等:1)Toda et al. (2004) Insect Mol. Biol. 13 (5):549-553.