How did Bursaphelenchus xylophilus, the pathogen of pine wilt disease, evolve and relate to Monochamus alternatus?

• Project/Area Number: 17K07860
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Research Field: Forest science
• Research Institution: Forest Research and Management Organization
• Principal Investigator: Maehara Noritoshi 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)
• Project Period (FY): 2017-04-01 – 2020-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2019)
• Budget Amount: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000); Fiscal Year 2019: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000); Fiscal Year 2018: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000); Fiscal Year 2017: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
• Keywords: マツノザイセンチュウ / 進化 / 昆虫

Outline of Final Research Achievements

The evolution of the Bursaphelenchus xylophilus group nematodes from species carried by weevils and bark beetles to species carried by cerambycid beetles is indicated by molecular phylogenetic analysis. The phoretic stages of the former and latter species are the third-and fourth-stage dispersal juveniles, respectively. We used a simple nematode-loading method to beetles and examined the relationships between nematodes and beetles. The results supported our hypothesis that the fourth-stage dispersal juvenile played an important role in the evolution of B. xylophilus group and then B. xylophilus.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

従来の研究では、「マツノザイセンチュウ－マツノマダラカミキリ」というマツ枯れにおいて現在成立している関係が対象とされてきた。これに対して、本研究では、対象をBursaphelenchus属線虫全体にまで広げることで、マツノマダラカミキリとマツノザイセンチュウの関係の進化過程に迫ろうとしたところに最大の特色がある。この視点から研究を進めた結果、マツノマダラカミキリとマツノザイセンチュウの関係の進化過程の一端を解明することができた。また、得られた知見は「マツノザイセンチュウ－マツノマダラカミキリ」という便乗関係を断ち切る防除法の開発に活かしていく。

Research Products

• [Journal Article] マツノザイセンチュウ近縁種の媒介者およびマツに対する病原性・病原力 (2018)
  • Author(s): 前原紀敏
  • Journal Title: 山林 Volume: 1607 Pages: 29-34
  • Open Access
• [Journal Article] Effect of Monochamus grandis (Coleoptera: Cerambycidae) on phoretic stage formation of Bursaphelenchus xylophilus (Nematoda: Aphelenchoididae) and the transfer of nematodes to the beetle (2018)
  • Author(s): Maehara Noritoshi、Kanzaki Natsumi、Aikawa Takuya、Nakamura Katsunori
  • Journal Title: Nematology Volume: 20 Issue: 1 Pages: 43-48
  • DOI: 10.1163/15685411-00003123
  • Peer Reviewed
• [Presentation] マツノザイセンチュウのクロコブゾウムシへの乗り移り (2020)
  • Author(s): 前原紀敏、小澤壮太、神崎菜摘、升屋勇人
  • Organizer: 日本森林学会
• [Presentation] マツノザイセンチュウ近縁2種の便乗型成虫のカミキリムシへの乗り移り (2020)
  • Author(s): 小澤壮太、前原紀敏、神崎菜摘、相川拓也、中村克典
  • Organizer: 日本森林学会
• [Presentation] マツ枯れが広がる仕組み (2019)
  • Author(s): 前原紀敏
  • Organizer: 日本環境動物昆虫学会
  • Invited
• [Presentation] Bursaphelenchus doui 4アイソレイトのマツノマダラカミキリへの乗り移り (2018)
  • Author(s): 前原紀敏、相川拓也、神崎菜摘、中村克典
  • Organizer: 日本森林学会
• [Presentation] ヒゲナガカミキリのマツノザイセンチュウ保持能力 (2017)
  • Author(s): 前原紀敏、神崎菜摘、相川拓也、中村克典
  • Organizer: 日本線虫学会
• [Book] 森林保護と林業のビジネス化―マツ枯れが地域をつなぐ― (2019)
  • Author(s): 中村 克典、大塚 生美、佐藤 文吉、駒木 貴彰、梅津 勘一、前原 紀敏、市原 優、相川 拓也、佐藤 大樹、杉本 博之、浦野 忠久、宮下 智弘、中島 剛、井城 泰一、林 雅秀、小林 風太、小澤 洋一、天野 智将、那須 仁弥、山野邊 太郎
  • Total Pages: 212
  • Publisher: 日本林業調査会
  • ISBN: 9784889652581