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Elucidation of reproductive manipulation caused by Wolbachia in Acalolepta fraudatrix

Research Project

Project/Area Number 16H04944
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Section一般
Research Field Forest science
Research InstitutionForest Research and Management Organization

Principal Investigator

AIKAWA Takuya  国立研究開発法人森林研究・整備機構, 森林総合研究所, 主任研究員 等 (90343805)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 前原 紀敏  国立研究開発法人森林研究・整備機構, 森林総合研究所, 主任研究員 等 (20343808)
升屋 勇人  国立研究開発法人森林研究・整備機構, 森林総合研究所, 主任研究員 等 (70391183)
中村 克典  国立研究開発法人森林研究・整備機構, 森林総合研究所, 主任研究員 等 (40343785)
Project Period (FY) 2016-04-01 – 2019-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2018)
Budget Amount *help
¥15,730,000 (Direct Cost: ¥12,100,000、Indirect Cost: ¥3,630,000)
Fiscal Year 2018: ¥3,380,000 (Direct Cost: ¥2,600,000、Indirect Cost: ¥780,000)
Fiscal Year 2017: ¥3,900,000 (Direct Cost: ¥3,000,000、Indirect Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2016: ¥8,450,000 (Direct Cost: ¥6,500,000、Indirect Cost: ¥1,950,000)
Keywordsボルバキア / ビロウドカミキリ / 生殖操作 / 細胞質不和合 / FISH解析 / 抗生物質 / 定量PCR
Outline of Final Research Achievements

Wolbachia are a group of rickettsial endosymbiotic bacteria, they are capable of manipulating host reproduction. The purpose of this study is to elucidate the type of reproductive alteration caused by Wolbachia in Acalolepta fraudatrix. Mating experiment was performed using adults of Acalolepta fraudatrix infected with Wolbachia (infected strain) and those not infected with Wolbachia (uninfected strain), and egg hatching rate was investigated. Although three combinations of males and females (infected males x infected females, uninfected males x uninfected females, and uninfected males x infected females) produced offspring normally, the combination of infected males and uninfected females produced no offspring. Namely, it was clarified that Wolbacha in Acalolepta fraudatrix caused “cytoplasmic incompatibility” to the host.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

ボルバキアは宿主昆虫の生殖機能を著しく撹乱する性質を持つことから、衛生害虫や農業害虫の分野を中心に生物的防除資材としての利用も検討されるなど、基礎研究だけでなく応用的な分野でも脚光を浴びている。本研究により、森林性昆虫であるビロウドカミキリの体内から、宿主に子孫を作らせなくする、いわゆる細胞質不和合を引き起こすボルバキアの存在が検出された。これによって、今後、森林防疫の分野でもボルバキアを利用した防除技術開発の進展が期待される。

Report

(4 results)
  • 2018 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2017 Annual Research Report
  • 2016 Annual Research Report
  • Research Products

    (5 results)

All 2019 2018 2017

All Presentation (5 results)

  • [Presentation] マツノザイセンチュウ近縁種Bursaphelenchus douiの寄生型成虫はカミキリムシに寄生するのか?2019

    • Author(s)
      小澤壮太、前原紀敏、相川拓也、升屋勇人、中村克典
    • Organizer
      日本森林学会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] ビロウドカミキリに感染しているボルバキアが引き起こす細胞質不和合2019

    • Author(s)
      相川拓也、前原紀敏、升屋勇人、中村克典、安佛尚志
    • Organizer
      日本森林学会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] カラフトヒゲナガカミキリの生殖器官から分離されたBursaphelenchus属線虫2018

    • Author(s)
      小澤壮太,前原紀敏,相川拓也,柳澤賢一,中村克典
    • Organizer
      日本線虫学会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 抗生物質処理によるビロウドカミキリ体内のボルバキアの除去2018

    • Author(s)
      相川拓也,前原紀敏,升屋勇人,中村克典,安佛尚志
    • Organizer
      日本森林学会
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] ビロウドカミキリにおける細胞内共生細菌の解析2017

    • Author(s)
      相川拓也,市原優,升屋勇人,安佛尚志,前原紀敏,中村克典
    • Organizer
      日本応用動物昆虫学会
    • Place of Presentation
      東京農工大学(東京都小金井市)
    • Year and Date
      2017-03-27
    • Related Report
      2016 Annual Research Report

URL: 

Published: 2016-04-21   Modified: 2020-03-30  

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