成 日
独立行 法人農業生物資源研究所 国立大学法人九州大学
国立大学法人 屋大学
ト イロウンカ 幅広い抵抗性を有す イネの作出 弾
-ト イロウンカを餓死させ 遺伝子の特定 成功-
概要
．独立行 法人農業生物資源研究所 生物研 九州大学及び 屋大学
ン 対 抵抗性遺伝子BPH26 い 世界 初 そ 配列
決定 そ 機能 明 た
． ン 中国 飛来 師管
1)
栄養分 摂取 枯死さ
害虫 来 日本 稲作 甚大 被害 た た 主
薬剤防除 頼 た
． 成17 頃 ン 多発生地 あ 中国 薬剤抵抗性
ン 日本 飛来 う 再び被害 深 い
こ う ン 被害 軽減 た 新た 薬剤 開発
抵抗性遺伝子 利用 た 品種 開発 必要 薬剤
抵抗性 持 時 東 使用さ い 一 抵抗性遺伝子 導入
た品種 害 ン 害性 タ プ
2)
出現 い
． ン 栽 持 BPH25 BPH26 付け た 遺伝子 時 存
在 現在飛来 害性 タ プ ン 抵抗性 示
こ こ 明 さ い た
．今回 離 成 たBPH26遺伝子 導入 た ン 針
う 師管 挿入 師管液 吸汁 餓死 こ
明 た さ BPH26タン 質 構造 病原菌
プ
イント
栽培イネのト イロウンカ 対す 抵抗性遺伝子 BPH26( エイチ ニジュウロク を世界 初 特定し DNA カ を開発し した
BPH26 存 在す ト イロウン カ 幅 広い 抵抗性を 発揮す 遺 伝子 BPH25のDNA カ 今後2-3年の間 開発の見込 す
この二つの遺伝子のDNA カ を利用す こ よ 日本 飛来す ト イ ロウンカ 抵抗性を発揮す 国内水稲品種の作出を飛躍的 短縮 き す
来 ン 対 抵抗性 示 開発 今後 − 中 開 始 見込
予算 農林水産省委託プ 新農業展開 プ / 情報
活用 た農産物 次世代生産 盤技術 開発プ
問い合わせ先 研究代表者 (独)農業生物資源研究所 理 長 廣近 洋彦
研究推逭責任者 (独)農業生物資源研究所 昆虫科学研究領域長 田 隆志 研究担当者 (独)農業生物資源研究所 昆虫科学研究領域
害 耐虫機構研究 ニッ 主任研究員 田村 泰盛 国 九州大学大学院農学研究院 資源生物科学部門
植物育種学分 准教授 安井 (独)農業生物資源研究所 昆虫科学研究領域
害 耐虫機構研究 ニッ 研究専門員 服部 誠 国 屋大学大学院生命農学研究科
生物相関防御学研究分 准教授 岡 博文 (独)農業生物資源研究所 遺伝子組換え研究センタ
耐病性作物研究開発 ニッ 主任研究員 橋 章
開発の社会的背景
ン 図 最 要 害虫 一 梅雨期 中国 東部
日本 飛来 増殖 甚大 被害 国 昨 被害額 約100億
た い 近 殺虫剤 効 くい ン 出現 たた 被害
深 新た 薬剤 又 ン 抵抗性 示 品種開発
必要 い
国 栽 さ い 一般的 日本型 品種 ン 抵抗性 持ち
ン や ン 品種 ン 抵抗性遺伝子 持
あ こ こう た品種 交雑育種 こ 一 抵抗性遺伝
子 導入 た栽 育成さ 東 利用さ い た 抵抗性
遺伝子 導入 た 害性 タ プ ン 出現 効性
い そ た 様々 害性 示 ン 対応 た抵抗性
品種 開発 こ 必要
日本 米生産費 占 農薬費 割 そ % ン 対
抵抗性 示 品種 開発 利用 こ 殺虫剤 使用 減 た 環
境保全型 農業 推逭 期待さ い
研究の経緯 ン 強い 探索 1960 代中頃 ン 国際 研究 所 中心 大規模 行わ 約 44,000 種以 在来品種や ン
寄主植物 い 生 中 ン 抵抗性遺伝子 探査さ 現
在 30個 超え 抵抗性 関与 遺伝子
3)
見 い こ 中
ン 型 品種 保 BPH25 BPH26 いう 遺伝子 時 存在
現在日本 飛来 ン 対 幅広い抵抗性 示 こ 九州大学
九州沖縄農業研究センタ 研究 分 い た
達 抵抗性遺伝子 染色体 正確 置 決 育種 用 DNAマ
開発 遺伝子 配列や機能 解析 こ 抵抗性遺伝子 育種利 用 速や 抵抗性遺伝子 持続的 利用法 開発 可能 考え た そこ BPH26遺伝子 い 生物研 こ 成果 あ 情報 活 用 遺伝子 特定 育種 用 DNAマ 開発 行い た さ
ン 吸汁行動 解析 テ 用い BPH26 遺伝子 生成さ
タン 質 ン 吸汁 師部 阻害 こ や 病害抵抗性タン
質 比較解析 BPH26 タン 質 こ 似た構造 持 こ 明 た
こ 中国 研究 プ 生 持 ン 抵抗性遺伝子
配列 明 い 日本 育種 利用 制限さ い た BPH26 遺伝子 世界 番目 配列 明 さ た ン 抵抗性遺伝子 栽
世界 初 報告 BPH26 遺伝子 日本型 品種 実用的
研究の内容 意義
． ン 抵抗性遺伝子BPH26 染色体 正確 置 特定 育種 効 DNAマ 開発 さ 遺伝子 塩 配列 機能 調 た
．BPH26 遺伝子 日本型 導入 ン 抵抗性 こ 証明
た ン 針状 針 師管 挿入 そこ
栄養豊富 師管液 十分吸汁 く 図2 餓死 た BPH26遺伝子 持た い品種 持 品種 ン BPH26 遺伝子 持た い品種
枯 た 図3 図4
．BPH26遺伝子 く BPH26タン 質 病原菌 認識 た 働く病害抵抗性タン 質 構造 く似 い た そ た BPH26タン
質 ン 害 認識 働 い 可能性 示唆さ た
． BPH26遺伝子 害性 タ プ ン 出現 たた
害さ BPH26 遺伝子 BPH25 遺伝子 導入 BPH26
遺伝子 独 害 害性 タ プ 抵抗性 示 こ 分
い
．現在 BPH25遺伝子 育種 利用 DNAマ 作成さ あ こ
遺伝子 DNAマ 用い 日本 飛来 ン 対 幅
広い抵抗性 示 開発 今後 − 中 開始 見込
今後の予定 期待 BPH26 遺伝子 BPH25 遺伝子 両方 日本型 品種 育成 逭 こ
殺虫剤 使用 減 た環境保全型 生産 期待
発表論文 Yasumori Tamura, Makoto Hattori, Hirofumi Yoshioka, Miki Yoshioka, Akira Takahashi, Jianzhong Wu, Naoki Sentoku and Hideshi Yasui. Map-baed Cloning and Characterization of a Brown Planthopper Resistance Gene BPH26 from Oryza sativa L. ssp. indica Cultivar ADR52. Scientific Reports 4, 5872; DOI:10.1038/srep05872 (2014).
用語の解説 師管 葉 作 た 糖 栄養成分 輸送 組織 師管 中 流 液
師管液 いう 師管液 ン 栄養源
害性 タ プ ン 抵抗性遺伝子 品種 害
う た ン こ ン 餌 あ 一 中連続
栽 さ い 東 熱帯地域 ン 一 10-12世
代 繁殖 繰 返 こ た 抵抗性品種 栽 た場 害性
タ プ 世代 経 毎 個体数 増や 被害 た こ あ
図 1 師管液 吸汁 ン 針状 針 突
栄養分 富 師管液 吸汁 枯死さ 口
針
A B
図3 日本型 品種 抵抗性遺伝子(BPH26) 導入 た品種 入 た
ン た際 様子
A ン 前 幼苗 様子 両方 う 生育状態
B ン 一逬間後 様子 日本型 品種 左 全
枯 い BPH26遺伝子 導入 た抵抗性品種 右 枯 い い
図4 BPH26遺伝子 抵抗性 発揮 仕組
BPH26遺伝子 あ ン 栄養分 あ 師管液 十分吸うこ
日本型イネ品種 抵抗性品種 日本型イネ品種 抵抗性品種
