トルトリシダ科害虫の大量飼育と分子研究

鱗翅目昆虫は、記載されたすべての生物種^1の10%以上を占め、特定の分類群種は植物に深刻な被害および深刻な農業損失を引き起こす^2,3。カイコBombyx mori^4,5などのモデル昆虫を用いて分子的および遺伝的研究が開発されているが、害虫昆虫は、飼育および取り扱いの困難さもあって、未調査のままである^6,7。したがって、そのような非モデル害虫昆虫の生物学を理解するためには、基本的な研究および技術が必要である。

一般的にトルトリックスまたはリーフローラーの蛾として知られているトルトリシダ科(鱗翅目)は、多くの農業および林業害虫⁸を含む。昆虫分類群のうち、オリエンタル・ティー・トルトリックス・ ホモナ・マグナニマ ・ディアコノフとサマーフルーツ・トルトリックス・ アドキソフィエス・ホンマイ・ ヤスダは、東アジアのティーツリーにダメージを与えることが知られている深刻な多食性害虫です⁷。2つの種は、母親の分泌物で覆われた薄くて柔らかく壊れやすい卵からなる平らで楕円形の鱗片のような卵塊(または卵塊)を産む。胚発生段階は昆虫の発生と性決定⁹にとって極めて重要であるが、卵の構造は昆虫の生物学を理解するのを妨げるさらなる分析を妨げる。このような複雑な卵塊を産卵させる害虫に関するさらなる研究のための困難を克服することが重要である。

ここでは、トルトリシドの生物学を理解するために、 A. honmai と H. magnanimaを用いて、大量飼育、観察、および分子研究のための方法が開発されている。第一に、大量飼育方法は、近親交配によって100世代にわたって両方のトルトリシッドを維持する。連結された鱗片状の卵塊から卵を分離することは、ハエ¹⁰で用いられる技術から以前に開発されたアルカリ性および有機溶媒を用いたトルトリシドの胚発生観察を容易にした。また、本研究は、乳酸酢酸オルセインを用いた鱗翅目雌の性クロマチンの染色法の開発により、小胚の性差別を確立した¹¹。これらの方法を組み合わせることにより、性決定された胚から高品質および量の核酸が抽出されたが、そうでなければ確立することは困難であった⁶。抽出したRNAを次世代シーケンシングに利用しました。集合的に、ここで提示された方法は、他の鱗翅目昆虫および他の昆虫分類群に適用される。