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短波長可視光照射による昆虫に対する殺虫メカニズムの解明とその利用に関する研究

Research Project

Project/Area Number 15J01933
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Plant protection science
Research InstitutionTohoku University

Principal Investigator

渋谷 和樹  東北大学, 農学研究科, 特別研究員(PD)

Project Period (FY) 2015-04-24 – 2017-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2016)
Budget Amount *help
¥2,630,000 (Direct Cost: ¥2,300,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2016: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2015: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000)
Keywords昆虫 / 可視光 / 太陽光 / 致死効果 / 短波長可視光 / 殺虫 / キイロショウジョウバエ
Outline of Annual Research Achievements

前年度の報告では、予備的な検討によって、短波長光と長波長光の同時照射による回復効果は無い、もしくは低いという可能性が見いだされた。また、複数波長の同時照射が殺虫効果を上昇させる可能性も見出された。今年度はこれらの可能性をより詳細に検討した。試験には人工太陽灯および光学フィルター用いた。
照射区を400~510 nm(短波長光区)、510~740 nm(長波長光区)、400~740 nm(全可視光区)の3区とし、キイロショウジョウバエ蛹に18時間照射してその死亡率を比較した。その結果、死亡率はそれぞれ40%、1.25%、96.25%となった。対照区とした全暗条件区は0%であった。長波長光区の殺虫効果は極めて低かったが、短波長光と同時に照射することにより死亡率が大きく上昇した。この結果より、研究開始当初に予想した、短波長光と長波長光を同時に照射することによる回復効果は無いと考えられた。しかし、複数波長の同時照射が協力作用によって殺虫効果を強める、という結果も示された。
このことより昆虫は、幅広い波長が含まれる太陽光に晒されると、含まれる波長が少ない人工照明下よりも大きなダメージを受けると考えられる。そのため、おそらく野外の幼虫や成虫は、日陰に移動することで致死量の太陽光を浴びないようにしていると思われる。卵や蛹についても、直射日光にさらされない場所を選んで産卵・蛹化するという戦略をとっている可能性がある。また、日中に受けた光ダメージを夜間に回復している可能性も考えられる。
本研究は生物と光の関係について新たな知見を示したという点で意義深いものである。また、光を用いた害虫防除という応用面においても有用な情報を提示したといえる。

Research Progress Status

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2016 Annual Research Report
  • 2015 Annual Research Report
  • Research Products

    (13 results)

All 2016 2015 Other

All Presentation (12 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Invited: 1 results) Remarks (1 results)

  • [Presentation] Lethal effects of short-wavelength visible light on insects2016

    • Author(s)
      Kazuki Shibuya, Mitsunari Sato, Yoshino Saito, Shun Onodera, Masatoshi Hori
    • Organizer
      XXV International Congress of Entomology
    • Place of Presentation
      Orange County Convention Center, Orlando, Florida, United States of America
    • Year and Date
      2016-09-25
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Blue light injures insect cells and kills insect organisms2016

    • Author(s)
      Shun Onodera, Kazuki Shibuya, Kei Suzuki, Hisashi Aso, Masatoshi Hori
    • Organizer
      XXV International Congress of Entomology
    • Place of Presentation
      Orange County Convention Center, Orlando, Florida, United States of America
    • Year and Date
      2016-09-25
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 短波長可視光の殺虫効果とそのメカニズムの研究2016

    • Author(s)
      渋谷和樹・小野寺駿・佐藤光成・斎藤佳乃・堀雅敏
    • Organizer
      平成28年度照明学会全国大会、ヤングウェーブフォーラム
    • Place of Presentation
      日本大学理工学部駿河台キャンパス1号館(東京都千代田区)
    • Year and Date
      2016-08-31
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] Lethal effect of blue light on Drosophila melanogaster and its mechanism2016

    • Author(s)
      Kazuki Shibuya・Masatoshi Hori
    • Organizer
      第60回日本応用動物昆虫学会大会
    • Place of Presentation
      大阪府立大学中百舌鳥キャンパス(大阪府堺市)
    • Year and Date
      2016-03-26
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] チカイエカに対する青色光の殺虫効果2016

    • Author(s)
      斉藤佳乃・渋谷和樹・堀 雅敏
    • Organizer
      第60回日本応用動物昆虫学会大会
    • Place of Presentation
      大阪府立大学中百舌鳥キャンパス(大阪府堺市)
    • Year and Date
      2016-03-26
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] 青色光は細胞レベルで虫を殺すのか?2016

    • Author(s)
      小野寺駿・渋谷和樹・鈴木京・麻生久・堀雅敏
    • Organizer
      第60回日本応用動物昆虫学会大会
    • Place of Presentation
      大阪府立大学中百舌鳥キャンパス(大阪府堺市)
    • Year and Date
      2016-03-26
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] キイロショウジョウバエの成育に伴う青色光殺虫効果の変化2015

    • Author(s)
      渋谷和樹・小野寺駿・佐藤光成・堀 雅敏
    • Organizer
      日本昆虫学会第75回大会
    • Place of Presentation
      九州大学箱崎キャンパス(福岡県福岡市)
    • Year and Date
      2015-09-19
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] 青色光殺虫効果の成育ステージによる違い2015

    • Author(s)
      渋谷和樹・小野寺駿・佐藤光成・堀 雅敏
    • Organizer
      平成27年度照明学会全国大会
    • Place of Presentation
      福井大学文京キャンパス(福井県福井市)
    • Year and Date
      2015-08-27
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] 青色光照射がキイロショウジョウバエ蛹の発育過程に与える影響2015

    • Author(s)
      渋谷和樹・堀 雅敏
    • Organizer
      日本昆虫学会東北支部第62回大会
    • Place of Presentation
      猪苗代町体験交流館「学びいな」(福島県耶麻郡猪苗代町)
    • Year and Date
      2015-07-25
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] 殺虫効果を示す青色光の有効波長は同種昆虫の各成育段階によって異なる2015

    • Author(s)
      小野寺駿・渋谷和樹・堀 雅敏
    • Organizer
      日本昆虫学会東北支部第62回大会
    • Place of Presentation
      猪苗代町体験交流館「学びいな」(福島県耶麻郡猪苗代町)
    • Year and Date
      2015-07-25
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] キイロショウジョウバエ各成育ステージにおける青色光殺虫効果の調査2015

    • Author(s)
      渋谷和樹・小野寺駿・佐藤光成・堀 雅敏
    • Organizer
      都市有害生物管理学会第36回大会
    • Place of Presentation
      東京農業大学世田谷キャンパス(東京都世田谷区)
    • Year and Date
      2015-07-04
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] チカイエカおよびヒラタコクヌストモドキに対する青色光殺虫効果2015

    • Author(s)
      斎藤佳乃・渋谷和樹・堀 雅敏
    • Organizer
      都市有害生物管理学会第36回大会
    • Place of Presentation
      東京農業大学世田谷キャンパス(東京都世田谷区)
    • Year and Date
      2015-07-04
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Remarks] むしむしコラム・おーどーこん 青い光が虫を殺す

    • URL

      http://column.odokon.org/2015/0609_190700.php

    • Related Report
      2015 Annual Research Report

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Published: 2015-11-26   Modified: 2024-03-26  

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