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ray-induced mutagenesis西東 力*; Fitriana, Y.*; 佐藤 勝也; 大野 豊; 鳴海 一成*
JAEA-Review 2014-050, JAEA Takasaki Annual Report 2013, P. 121, 2015/03
Entomopathogenic fungi, such as 
, are economically important agents for integrated pest management programmes of insect pests. However, negative effects of temperature, such as heat stress that exceeds 35 
C, can have serious deleterious effects on conidial germination and persistence, vegetative growth, sporulation, and/or the infection process in these entomopathogenic fungi. In this study, we attempted to enhance thermotolerance in a model entomopathogenic fungus, 
, by mutagenesis using ion beams or rays and evaluated the relative virulence of the resulting mutants compared with the wild-type isolates. In conclusion, ion beams and rays are useful tools for improving biological characteristics, such as thermotolerance and fungicide-tolerance, in entomopathogenic fungi, but the mutants obtained in this study must be carefully evaluated for unpredictable negative side effects.
(Hypocreales: Clavicipitaceae) mutants induced by ion beamsFitriana, Y.*; 篠原 忍*; 佐藤 勝也; 鳴海 一成*; 西東 力*
Applied Entomology and Zoology, 50(1), p.123 - 129, 2015/02
被引用回数：0 パーセンタイル：1.75(Chemistry, Physical)Fungicides targeted at phytopathogens can be harmful to entomopathogenic fungi. The purpose of this study was to use ion-beam irradiation technology to produce benomyl-resistant mutants of the entomopathogenic fungus . After irradiation of conidia at 150 Gy, two mutant isolates, BB22 and BB24, were selected on media containing the fungicide. In an assay of vegetative growth, BB22 and BB24 were over 500 and 800 times more tolerant to benomyl, respectively, compared with the wild isolate. A mutation was found at position 198 of the 
-tubulin gene in the mutant isolates, with a substitution of glutamate for alanine (E198A). Ion beams have great potential as a tool to improve the traits of entomopathogenic fungi such as increasing tolerance to fungicides. Fungicide-resistant mutants produced in this way could be useful agents for biological control within IPM programmes where fungicides are also used.
-ray irradiations induce thermotolerant mutants in the entomopathogenic fungus 
Fitriana, Y.*; 佐藤 勝也; 鳴海 一成*; 西東 力*
Biocontrol Science and Technology, 24(9), p.1052 - 1061, 2014/06
被引用回数：3 パーセンタイル：16.13(Biotechnology & Applied Microbiology)Entomopathogenic fungi, such as Sorokin, are important agents for the biological control of insect pests. However, these fungi are not compatible with high temperatures. In this study, mutagenesis using ion beams or rays was used to generate five potentially thermotolerant mutants from two wild-type isolates of (two using ion beams and three using rays). The mutant isolates had a higher upper thermal limit for vegetative growth compared to the wild types (by 2-3C) and enhanced tolerance to wet-heat stress of 45C for conidial germination. These results indicate that ion beams and rays are useful tools for improving biological characteristics, such as thermotolerance, in entomopathogenic fungi, but that mutants must be carefully evaluated for unpredictable negative side effects.
西東 力*; Fitriana, Y.*; 佐藤 勝也; 鳴海 一成*
JAEA-Review 2013-059, JAEA Takasaki Annual Report 2012, P. 116, 2014/03
In order to identify the mutation sites of -tubulin in the benomyl-tolerant mutants, we determined the nucleotide sequences of -tubulin locus and compared with those of the wild-type strains. In 
, the -tubulin sequences were identical to that of the wild-type, suggesting that other mechanisms might be responsible for the benomyl tolerance. On the other hand, in , the mutation was identified to be an A:T to C:G transversion at position 924 in the -tubulin gene. This mutation causes an amino acid substitution at position 198 (Glu to Ala) in the -tubulin protein. This site might be a binding target of benomyl or adjacent to the center of benomyl interaction with the -tubulin. These results suggest that mechanisms of benomyl tolerance were different between 
and 
.
following ionizing radiation-induced mutagenesis篠原 忍*; Fitriana, Y.*; 佐藤 勝也; 鳴海 一成*; 西東 力*
FEMS Microbiology Letters, 349(1), p.54 - 60, 2013/12
被引用回数：11 パーセンタイル：29.5(Microbiology)The application of entomopathogenic fungi such as to combat insect pests on plants is complicated by their sensitivity to commonly used fungicides. In this study, mutations with enhanced resistance to the fungicide benomyl were induced by irradiation using either ion beams, rays, or a combination of the two. When grown on agar containing benomyl, mycelial growth was observed for five of the six mutant isolates at benomyl concentrations that were more than 2000-fold those observed for the wild-type isolate. Ion beams and rays are thus potentially useful tools for inducing beneficial fungal mutations and thereby improving the potential for application of entomopathogenic fungi as microbial control agents.
西東 力*; 篠原 忍*; 佐藤 勝也; 鳴海 一成
JAEA-Review 2012-046, JAEA Takasaki Annual Report 2011, P. 109, 2013/01
Entomopathogenic fungi, and , are important agents to control insect pests, but the fungi are highly susceptible to conventional fungicides for plant diseases such as powdery mildew. The purpose of this study is to generate mutants tolerant to benomyl, a major fungicide, using carbon ion beams. We have obtained some benomyl-tolerant mutants that were selected on medium supplemented with the fungicide (1,000 ppm). In this study, IC
(half maximal inhibitory concentration) of benomyl was determined for the mutants obtained. It is suggested that the fungicide-tolerant mutants maintained a high virulence serve as highly potential biological control agents in integrated pest management programs.
西東 力*; 篠原 忍*; 佐藤 勝也; 鳴海 一成
JAEA-Review 2011-043, JAEA Takasaki Annual Report 2010, P. 112, 2012/01
Entomopathogenic fungi, and , are important agents to control insect pests, but the fungi are highly susceptible to conventional fungicides for plant diseases such as powdery mildew. The purpose of this study is to generate mutants tolerant to fungicides (benomyl and triflumizole) using carbon ion beams. Two-step irradiation with rays (50 and 500 Gy) and carbon ion beams (100 and 200 Gy) was also tested. Our results indicate that carbon ion beam irradiation is greatly useful for making fungicide-tolerant mutants of entomopathogenic fungi. Further studies will be needed to determine pathogenicity of the mutants against host insects.
西東 力*; 佐藤 勝也; 鳴海 一成
JAEA-Review 2010-065, JAEA Takasaki Annual Report 2009, P. 76, 2011/01
本研究の目的は、イオンビームによる突然変異育種技術を用いて、昆虫病原糸状菌の殺菌剤耐性変異体を創出することである。研究初年度は、炭素イオンビームの照射線量を決定するため、代表的な昆虫病原糸状菌3種(、及び
)を供試して、照射線量と分生子生存率の関係を調べた。また、殺菌剤耐性変異体選抜の予備試験を行った。現在までに、ではベノミル耐性変異体が得られ、トリフルミゾール耐性変異体も少数ながら得られた。
でも両剤に対する耐性変異体が得られた。照射線量と耐性変異体出現頻度に一定の傾向は見られなかった。以上のことから、イオンビームは昆虫病原糸状菌の殺菌剤耐性変異体の作出に利用できると考えられる。得られた殺菌剤耐性変異体の病原力については、今後、検討する予定である。
線による殺菌剤耐性昆虫病原糸状菌作出の可能性西東 力*; 鳴海 一成; 杉山 恵太郎*; 田上 陽介*
no journal, ,
害虫防除に昆虫病原糸状菌を用いる場合、農作物に病気が発生しても殺菌剤を使用しにくくなる。このことは、昆虫病原糸状菌を利用するうえで大きな障害となっている。そこで、線の照射による殺菌剤耐性変異体作出の可能性を検討した。供試菌として
とを、殺菌剤として市販のトリフルミゾール剤を用いた。線の照射は分生子に対して行った。照射線量は、分生子生存率の調査結果を踏まえ、100から1000Gyの5段階とした。照射前、分生子発芽に対する本剤の最少発育阻止濃度(MIC)は
で30ppm、で75ppmであったが、照射によって両菌ともMICを上回る変異体が幾つか得られた。変異体の病原性の詳細は未検討であるが、変異体はシルバーリーフコナジラミ幼虫に感染した。以上の結果から、線などの量子ビームの照射によって、昆虫病原糸状菌に殺菌剤耐性を付与できるものと考えられる。
線照射による昆虫病原菌変異体の殺菌剤耐性と病原力篠原 忍*; 鳴海 一成; 天野 加恵*; 田上 陽介*; 西東 力*
no journal, ,
昆虫病原菌を用いる生物的防除では、殺菌剤の使用が制限される。われわれは以前、2種類の昆虫病原菌(と)に線を照射することによって、殺菌剤耐性変異体を作出した。本報告では、得られた変異体の殺菌剤耐性レベルと病原性について調べた。殺菌剤は、市販のトリフミゾール剤とベノミル剤を供試した。その結果、トリフミゾール耐性を示す変異体は確認できなかったが、1,000ppm以上のベノミル剤に対して耐性を示す変異体が5菌株あった。うち2菌株は、元菌の20倍以上の耐性を獲得していた。変異体の病原力はタバココナジラミで、変異体の病原力はネギアザミウマで調べた。
西東 力*; 佐藤 勝也; 鳴海 一成
no journal, ,
本研究の目的は、イオンビームによる突然変異育種技術を用いて、昆虫病原糸状菌の殺菌剤耐性変異体を創出することである。研究初年度は、炭素イオンビームの照射線量を決定するため、代表的な昆虫病原糸状菌3種(, 及び)を供試して、照射線量と分生子生存率の関係を調べた。また、殺菌剤耐性変異体選抜の予備試験を行った。現在までに、ではベノミル耐性変異体が得られ、トリフルミゾール耐性変異体も少数ながら得られた。でも両剤に対する耐性変異体が得られた。照射線量と耐性変異体出現頻度に一定の傾向はみられなかった。以上のことから、イオンビームは昆虫病原糸状菌の殺菌剤耐性変異体の作出に利用できると考えられる。得られた殺菌剤耐性変異体の病原力については、今後、検討する予定である。
篠原 忍*; 佐藤 勝也; 鳴海 一成; 田上 陽介*; 西東 力*
no journal, ,
生物的防除に昆虫病原糸状菌を用いる場合、殺菌剤の使用が制限される。この課題の解決策の一つは殺菌剤耐性を持つ昆虫病原糸状菌を育種することである。演者らは第53回の本大会で、2種の昆虫病原糸状菌(と)に線を照射することによって、殺菌剤耐性の変異体が得られることを明らかにした。しかし目標とする耐性レベルには達していなかった。そこで今回、イオンビームの単独照射及び線+イオンビームの二段階照射による殺菌剤耐性変異体の作出を試みた。イオンビームの照射線量は生存率10%をもとに決定した(100及び200Gy)。線の照射線量は従来の50及び500Gyとした。これまでに実施した3つの照射方法(線単独,線+イオンビーム,イオンビーム単独)で得られた殺菌剤耐性変異体について、ベノミルとトリフルミゾールのMIC(最小発育阻止濃度)を調査したので、その結果を報告する。
西東 力*; 篠原 忍*; 佐藤 勝也; 鳴海 一成
no journal, ,
本研究の目的は、炭素イオンビームの照射による突然変異育種技術を用いて、代表的な昆虫病原糸状菌(及び)の殺菌剤耐性変異体を創出することである。特に23年度は、炭素イオンビームの単独照射及び2段階照射(線+イオンビーム)によって誘発された変異体の殺菌剤耐性レベルを明らかにすることを目的とした。のベノミル選抜変異体は5倍以上の、トリフミゾール選抜変異体は4倍以上の最小阻止濃度(MIC)を示した。のベノミル選抜変異体も5倍以上のMICを示したが、トリフミゾール耐性変異体は得られなかった。単独照射と2段階照射によって得られた変異体のMICに違いはなかった。以上のことから、炭素イオンビームの照射は昆虫病原糸状菌の殺菌剤耐性変異体の作出に利用できると考えられる。今後、得られた殺菌剤耐性変異体の病原力を検討するとともに、耐性レベルのさらに高い変異体を作出する予定である。
篠原 忍*; 佐藤 勝也; 鳴海 一成; 田上 陽介*; 西東 力*
no journal, ,
昆虫病原糸状菌は総合的害虫管理技術の基幹技術の一つであるが、殺菌剤と併用しにくいという難題を抱えている。その抜本的な解決策として、殺菌剤耐性という新機能を有する昆虫病原糸状菌育種することが考えられる。そこで、炭素イオンビームの照射による突然変異育種技術を用いて、昆虫病原糸状菌(イザリア菌及びボーベリア菌)の殺菌剤(ベノミル及びトリフミゾール)に耐性を示す変異株の創出に着手した。その結果、イザリア菌のベノミル選抜変異体は5倍以上の、トリフミゾール選抜変異体は4倍以上の最少発育阻止濃度(MIC)を示した。また、ボーベリア菌のベノミル選抜変異体も5倍以上のMICを示したが、トリフミゾール耐性変異体は得られなかった。炭素イオンビーム単独照射と線と炭素イオンビームを併用した2段階照射によって得られた変異体のMICに違いはなかった。以上のことから、炭素イオンビームの照射は昆虫病原糸状菌の殺菌剤耐性変異体の作出に利用できると考えられる。今後、得られた殺菌剤耐性変異体の病原力を検討するとともに、耐性レベルのさらに高い変異体を作出する予定である。
篠原 忍*; 佐藤 勝也; 鳴海 一成; 田上 陽介*; 西東 力*
no journal, ,
昆虫病原糸状菌は総合的害虫管理技術の基幹技術のひとつである。しかし、殺菌剤と併用しにくいため、昆虫病原糸状菌の利用に際しては殺菌剤の使用が制限される。その抜本的な解決策として、殺菌剤耐性という新機能を有する昆虫病原糸状菌育種することが考えられる。そこで、炭素イオンビーム単独照射と線及び炭素イオンビームを併用した2段階照射の照射による突然変異育種技術を用いて、昆虫病原糸状菌(イザリア菌及びボーベリア菌)の殺菌剤(ベノミル[1,000ppm]及びトリフミゾール[150ppm])に耐性を示す変異株の創出に着手した。その結果、発育良好な18種の殺菌剤耐性変異体が得られた。さらに、その中から分生子を比較的よく形成した5種の殺菌剤耐性変異体を選抜し、殺菌剤耐性レベル,他剤との交差関係,病原力などを解析したところ、約5倍のベノミル耐性(最小発育阻止濃度)を有し、なおかつ病原力が維持されている殺菌剤耐性変異体を選抜することができた。
Fitriana, Y.*; 佐藤 勝也; 鳴海 一成; 田上 陽介*; 西東 力*
no journal, ,
生物農薬は、昆虫の天敵である昆虫病原糸状菌が主体となっており、おもに温室栽培で利用されている。しかし、昆虫病原糸状菌は高温条件下では、発育しにくいうえ、殺菌剤と併用しにくいという課題を抱えている。そこで、昆虫病原糸状菌(ボーベリア菌,イザリア菌及びメタリジウム菌)に炭素イオンビーム(100
1,000Gy)を照射し、Sabouraud dextrose液体培地(SDB)及びSabouraud dextrose寒天培地(SDA)を用いて高温耐性変異株の選抜を試みた。3種の昆虫病原糸状菌の野生株は、SDAを用いた33Cの培養では、コロニーの形成異常を起こす。これに対して、照射したメタリジウム菌から、SDBを用いて35Cで正常に増殖する41株の変異体の選抜に成功した。以上のことから、炭素イオンビームは、昆虫病原糸状菌の高温耐性変異株の創出に利用可能であると考えられる。しかし、ボーベリア菌及びイザリア菌については、まだ高温耐性変異株を取得できていないため、今後、さらなる選抜を試みる予定である。
西東 力*; 篠原 忍*; 佐藤 勝也; 鳴海 一成
no journal, ,
本研究の目的は、炭素イオンビーム照射による突然変異育種技術を用いて、昆虫病原糸状菌の殺菌剤耐性変異体を創出することである。今回の研究では、得られた殺菌剤耐性変異体の耐性レベルを明らかにするとともに、変異体の病原力が維持されているかどうか検討した。の耐性変異体のベノミル耐性は親株の最大3,500倍以上、変異体のべノミル耐性は約200倍であり、本製剤の常用濃度を上回るものであった。変異体の病原力は親株と同等であったが、変異体の1菌株は病原力がかなり低下していた。今後、他剤に対する交差耐性並びに遺伝子レベルの解析を進める予定である。
西東 力*; Fitriana, Y.*; 篠原 忍*; 佐藤 勝也; 鳴海 一成*
no journal, ,
本研究の目的は、炭素イオンビームの照射による突然変異育種技術を用いて、昆虫病原糸状菌(及び)の殺菌剤(ベノミル)耐性変異体を創出するとともに、変異体の諸性質を明らかにすることである。得られた変異体については、これまでにベノミル耐性レベル、他剤に対する耐性獲得、標的昆虫に対する病原性などを検討してきた。植物病原糸状菌の場合、ベノミル耐性の発現にチューブリン領域の変異が関与していることから、本研究で得られたベノミル耐性変異体について、この領域における塩基配列の変異を調べた。では、変異体のチューブリン遺伝子領域の塩基配列は親株と同じであった。一方、の場合、決定した変異体のチューブリン遺伝子の924番目の塩基AがCに変異しており、これによりチューブリンの198番目のアミノ酸がGluからAlaに置換されていた。これらの結果から、及びの変異体におけるベノミル耐性は、異なるメカニズムが寄与していると考えられた。
西東 力*; Fitriana, Y.*; 佐藤 勝也; 鳴海 一成*
no journal, ,
化学合成農薬は数多くの課題を抱えていることから、天敵を利用する生物的防除法の開発が注目されている。害虫の生物的防除法の基幹技術のひとつとして昆虫病原糸状菌があるが、高温下において感染しにくいという難題を抱えている。本研究の目的は、炭素イオンビームあるいは線の照射による突然変異育種技術を用いて、昆虫病原糸状菌()の高温耐性を強化することである。得られた高温耐性変異体については、植物病原糸状菌などにおいて高温耐性との関連が示唆されている遺伝子の変異を解析した。
