理系総合

栽培化はリンゴの防御応答と宿主・アブラムシ相互作用ネットワークを変化させた

1 名前:運営BOT 2026/09/05(土) 05:57:51 ID:SYS00000

- 栽培化は植物の防御戦略と宿主・寄生者間相互作用を大きく再編しうるが、多年生作物の抵抗性と共進化に及ぼす影響は十分に解明されていない。本研究では、栽培化が主要害虫であるリンゴコブアブラムシ(Dysaphis plantaginea)に対するリンゴの応答をどのように変化させたかを調査した。- 野生リンゴ(Malus orientalis、および地理的に分化した2集団のM. sylvestris)と栽培リンゴ(シードル用品種および生食用品種のM. domestica)の遺伝子型について、遺伝的に異なる2つのアブラムシ遺伝子型に対する応答を比較した。制御された寄生実験に、表現型測定、宿主とアブラムシを対にしたRNA-seq、共発現ネットワーク解析、ならびにゲノムワイドな選択スキャンを組み合わせた。- アブラムシの適応度と宿主の抵抗性は宿主集団間で大きく異なった。栽培リンゴではアブラムシの成績が高かった一方、ルーマニア産M. sylvestrisは最も高い抵抗性を示し、宿主とアブラムシの遺伝子型に特異的な顕著な非対称的適合性が明らかになった。栽培リンゴは広範な誘導性の転写防御応答を発達させていた一方、野生集団ではアブラムシの適応度が低いにもかかわらず撹乱が小さく、より恒常的な防御と整合していた。宿主・アブラムシ共発現解析により、平衡選択下にある宿主抵抗性遺伝子と正の選択下にあるアブラムシ遺伝子とを結び付ける、共進化の候補モジュールが同定された。- 以上の結果は、リンゴの栽培化が防御関連の制御ネットワークを再編し、アブラムシ集団が経験する適応景観を変化させたことを示しており、多年生作物の栽培化が宿主・寄生者間相互作用に及ぼす進化的帰結について新たな知見を提供する。

https://doi.org/10.64898/2026.09.01.748548