雌のアフリカ産コメ癭蝿（Orseolia oryzivora Harris and Gagné）の電気生理学的・行動学的反応と宿主植物の揮発性物質に対する反応

Electrophysiological and behavioral responses of female African rice gall midge, Orseolia oryzivora Harris and Gagné, to host plant volatiles.

• Emmanuel O Ogah
• Lesley E Smart
• Christine M Woodcock
• John C Caulfield
• Michael A Birkett
• John A Pickett
• Francis E Nwilene
• Toby J Bruce

抄録

アフリカのコメ癭蝿（Orseolia oryzivora Harris and Gagné）は、アフリカのコメの主要な害虫である。その経済的重要性にもかかわらず、その化学的生態はよく理解されていません。ここでは、O. oryzivoraの宿主植物の揮発性物質に対する行動および電気生理学的反応を評価しました。オリジボラの雌は無傷のイネから放出される揮発性物質に惹かれたが、同種の植物から採取した揮発性物質には拒絶反応を示した。選択試験では、感染していないイネからの揮発物の方が感染しているイネからの揮発物よりも、感染していないイネからの揮発物の方が好ましいことがわかった。パニクルの揮発性物質のガスクロマトグラフィー-エレクトロアンテノグラフィー連成分析により、4つの電気生理活性成分が分離された。(S)-リナロール，4,8-ジメチル-1,3,7-ノナトリエン，(E)-カリオフィレン，(R/S)-(E)-ネロリドールであった。その結果，無傷の植物から採取したものと同濃度・同比率の揮発性物質を合成したブレンドは交尾した雌に対して魅力的であったが，感染した植物から採取した揮発性物質の比率に基づいたブレンドは忌避効果があった。このことから，O. oryzivoraは嗅覚を利用して宿主植物を認識していることが示唆された。O. oryzivoraの誘引と忌避の両方を可能にする植物から放出される揮発性物質のブレンドを特定することは、持続可能な防除方法の開発に役立つ可能性がある。

African rice gall midge, Orseolia oryzivora Harris and Gagné, is a major pest of rice in Africa. Depsite its economic importance, its chemical ecology is not well understood. Here, we assessed behavioral and electrophysiological responses of O. oryzivora to host plant volatiles. In olfactometer bioassays, mated female O. oryzivora were attracted to volatiles emitted from intact rice plants but were repelled by volatiles collected from plants infested by conspecifics. In a choice test, there was a preference for volatiles from uninfested plants over those from infested plants. Coupled gas chromatography-electroantennography analyses of panicle volatiles isolated four electrophysiologically active components: (S)-linalool, 4,8-dimethyl-1,3,7-nonatriene, (E)-caryophyllene, and (R/S)-(E)-nerolidol. A synthetic blend of volatiles at the same concentration and ratio as that from an intact plant was attractive to mated females, whereas a blend based on the ratio of volatiles from an infested plant was repellent. This suggests that O. oryzivora uses olfaction for host plant recognition. The identification of blends of volatiles emitted by plants that can both attract and repel O. oryzivora may aid the development of sustainable control measures.