改変Bt遺伝子の導入による鱗翅目害虫抵抗性イネの作出

• 担当機関: 千葉農総研
• 研究期間: 1993～2001
• 研究担当者: 丸諭; 児島正敏; 小原麻里; 深見正信
• 発行年度: 2001
• 要約: ２種類の改変を施したBt遺伝子を導入した‘ふさおとめ’および‘コシヒカリ’の耐虫性は、全面改変の場合は高く、部分改変の場合には低い。またこれらのイネからはBtタンパクが検出できることから、この遺伝子には鱗翅目害虫に対する高い殺虫活性が期待できる。
• キーワード: 遺伝子組換え、鱗翅目害虫抵抗性、Bt 遺伝子、イネ
• 背景・ねらい: 農薬を減らした環境にやさしい稲作りを行なうために、耐病虫性品種の育成が望まれている。そこで、植物での発現を高めるよう改変した２種類のBt遺伝子（Cry1Acの全面改変および部分改変）をイネに導入し、組換え個体を作出する。また、これらの遺伝子の効果を生物検定で確認する。

成果の内容・特徴

1. Btタンパクをコードする塩基配列全体を改変（1845塩基）した‘全面改変遺伝子’を導入した20系統中16系統（８割）では、生葉摂食４日後のイチモンジセセリの生存率は０％で、非形質転換体（cont.、93％）と比べて高い殺虫活性を示す。これに対し、残りの４系統は７～73％で殺虫活性が低い（図１）。
2. 一方、２ヵ所の領域において塩基配列を改変（13塩基）した‘部分改変遺伝子’を導入した６系統では、生葉摂食４日後のイチモンジセセリの生存率が33～100％で、全面改変遺伝子導入系統に比べて殺虫活性は全体的に低い（図２）。
3. イチモンジセセリの生存率が０％であった系統でも、Bt剤耐性が約50倍高いスジキリヨトウを生物検定に用いた場合には、生存率に０～14％の差がみられ、Btタンパクの発現量には系統間差があると思われる（図３）。
4. 生葉を用いたウエスタン法による分析によって、Btタンパクの期待される位置にバンドが検出されることから、殺虫活性はBtタンパクに由来することが確認できる（図４）。
5. 以上から、作製したBt遺伝子（Cry1Ac全面改変）をイネに導入することで、鱗翅目害虫に高い殺虫活性を付与することが可能である。また作出された‘ふさおとめ’および‘コシヒカリ’の鱗翅目害虫抵抗性系統は育種素材として活用できる。

成果の活用面・留意点

1. 選抜された耐虫性系統を実際の育種に活用していくためには、科学技術庁、農林水産省、厚生省の定めた安全性試験を実施しなければならない。

• カテゴリ: 病害虫 育種 害虫 抵抗性 農薬 品種