ヒトスジシマカ培養細胞による寄生蜂の産雌単為生殖化ボルバキアの培養

要約

天敵寄生蜂などの産雌単為生殖化を引き起こす細菌ボルバキアWolbachia はヒトスジシマカの培養細胞株により継代培養できる。培養したボルバキアの移植によって寄生蜂はボルバキアに感染する。

  • キーワード:細菌、ボルバキア、天敵寄生蜂、産雌単為生殖化、培養
  • 担当:近中四農研・地域基盤研究部・虫害研究室
  • 連絡先:電話084-923-4100、電子メールmiurak@affrc.go.jp
  • 区分:近畿中国四国農業・生産環境(病害虫),共通基盤・病害虫(虫害)
  • 分類:科学・参考

背景・ねらい

節足動物に広く感染している細菌の一種ボルバキアWolbachia は天敵寄生蜂などの産雌単為生殖化を引き起こす。害虫を防除する際に使われる寄生蜂は殆ど雌であるので、寄生蜂の大量増殖は雌だけの方が効率がよい。また、人為的に有用系統を作出するのも単為生殖昆虫が利用しやすい。このため、ボルバキアによる産雌単為生殖化は、利用する寄生蜂の増殖や優良な天敵の維持管理法の最適化にきわめて重要な課題である。 しかし、産雌単為生殖化ボルバキアの利用研究を進めるには感染宿主昆虫を大量に飼育しなければならず、多くの労力を必要とする。そこで、ヒトスジシマカの培養細胞を利用して産雌単為生殖化ボルバキアを培養する。

成果の内容・特徴

  • ヒトスジシマカAedes albopictus の培養細胞NIAS-AeAl-2(RCB0277)をIPL培地(Gibco BRL 11405)で培養し、産雌単為生殖化ボルバキアに感染したタマゴコバチTrichogramma kaykaiT. dendrolimi などの卵巣を解剖して、培養細胞に加えて、25℃で継代培養する。
  • ボルバキアを接種した細胞においてPCRによってボルバキアを確認できる(図1)。また、定量PCRによってボルバキアの増殖を確認できる(図2)。すなわち、ボルバキアはヒトスジシマカの培養細胞株により培養できる。
  • 同様な手法でオンシツツヤコバチEncarsia formosa の産雌単為生殖化ボルバキアも培養できる(図1)。
  • 培養したタマゴコバチのボルバキアをマイクロインジェクション法でボルバキア非感染寄生蜂Trichogramma kaykai の前蛹に移植すれば、ボルバキアに感染させることができる(表1)。

成果の活用面・留意点

  • 同様な手法で他の寄生蜂の産雌単為生殖化ボルバキアも培養できると思われるため、生物的防除で利用する有用寄生蜂系統の産雌単為生殖化が期待される。
  • 産雌単為生殖化に関与する遺伝子探索等の利用など、様々な分野での研究促進が期待される。

具体的データ

図1 PCR で増幅したボルバキアwsp 遺伝子.

 

図2 培養細胞系におけるボルバキア の16S rDNA 遺伝子のPCR での増幅量.

 

表1 インジェクションの結果の1例

その他

  • 研究課題名:昆虫共生バクテリアを利用したタマゴバチ等天敵寄生蜂の産雌性単為生殖化技術の開発
  • 課題ID:06-08-02-*-13-04
  • 予算区分:生物機能
  • 研究期間:2004~2008年度
  • 研究担当者:三浦一芸、世古智一、大泰司誠、久保田昌子(広島大学)、森井智裕(広島大学)、
                      田上陽介(静岡農試)