新技術がブドウの木の殺人鬼に対抗するチャンスをもたらす(New technology offers fighting chance against grapevine killer)

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グラスウィング・シャープシューターを狙う Taking aim at the glassy-winged sharpshooter

2022-05-03 カリフォルニア大学リバーサイド校(UCR)

カリフォルニア大学リバーサイド校の科学者たちは、殺虫剤への耐性が高まっているブドウ園の致命的な脅威であるグラッシーウィング・シャープシューターを根絶することに成功したのです。
この虫はブドウの木を食べると、ピアス病の原因となる細菌を媒介する。一度感染すると、3年以内にブドウの木が枯れる可能性が高く、580億ドル規模のカリフォルニアのワイン産業にとって大きな問題である。現在、ピアス病は検疫と効果の低い薬剤散布でしか防除できない。
新しい遺伝子編集技術は、このシャープシューターを制御するための希望となる。カリフォルニア大学リバーサイド校の科学者たちは、この技術で昆虫に永久的な物理的変化を与えることができることを実証した。また、これらの変化は3世代以上の昆虫に受け継がれることも示した。
この研究チームの研究を記述した論文は、Scientific Reports誌に掲載されました。

<関連情報>

CRISPR/Cas9を用いたグラッシーウィングシャープシューターHomalodisca vitripennis (Germar)の効率的なゲノム改変法 Efficient CRISPR/Cas9-mediated genome modification of the glassy-winged sharpshooter Homalodisca vitripennis (Germar)

Inaiara de Souza Pacheco,Anna-Louise A. Doss,Beatriz G. Vindiola,Dylan J. Brown,Cassandra L. Ettinger,Jason E. Stajich,Richard A. Redak,Linda L. Walling
Scientific Reports  Published: 19 April 2022
DOI:https://doi.org/10.1038/s41598-022-09990-4

Abstract

CRISPR/Cas9 technology enables the extension of genetic techniques into insect pests previously refractory to genetic analysis. We report the establishment of genetic analysis in the glassy-winged sharpshooter (GWSS), Homalodisca vitripennis, which is a significant leafhopper pest of agriculture in California. We use a novel and simple approach of embryo microinjection in situ on the host plant and obtain high frequency mutagenesis, in excess of 55%, of the cinnabar and white eye pigmentation loci. Through pair matings, we obtained 100% transmission of w and cn alleles to the G3 generation and also established that both genes are located on autosomes. Our analysis of wing phenotype revealed an unexpected discovery of the participation of pteridine pigments in wing and wing-vein coloration, indicating a role for these pigments beyond eye color. We used amplicon sequencing to examine the extent of off-target mutagenesis in adults arising from injected eggs, which was found to be negligible or non-existent. Our data show that GWSS can be easily developed as a genetic model system for the Hemiptera, enabling the study of traits that contribute to the success of invasive pests and vectors of plant pathogens. This will facilitate novel genetic control strategies.

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