| Project/Area Number |
23K21255
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| Project/Area Number (Other) |
21H02333 (2021-2023)
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Allocation Type | Multi-year Fund (2024)
Single-year Grants (2021-2023) |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 41050:Environmental agriculture-related
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| Research Institution | Tokyo University of Agriculture |
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Principal Investigator |
足達 太郎 東京農業大学, 国際食料情報学部, 教授 (50385506)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小路 晋作 新潟大学, 自然科学系, 准教授 (10447683)
新谷 喜紀 南九州大学, 環境園芸学部, 教授 (50389574)
五野 日路子 東京農業大学, 国際食料情報学部, 助教 (80774348)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2024)
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| Budget Amount *help |
¥17,160,000 (Direct Cost: ¥13,200,000、Indirect Cost: ¥3,960,000)
Fiscal Year 2024: ¥4,030,000 (Direct Cost: ¥3,100,000、Indirect Cost: ¥930,000)
Fiscal Year 2023: ¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2022: ¥4,030,000 (Direct Cost: ¥3,100,000、Indirect Cost: ¥930,000)
Fiscal Year 2021: ¥4,940,000 (Direct Cost: ¥3,800,000、Indirect Cost: ¥1,140,000)
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| Keywords | 越境性害虫 / サハラ以南アフリカ / 生産阻害要因 / 食料安全保障 / 耕作システム / 圃場生態 / 地域景観 / 耐寒性 / 降雨量 / 寄生蜂 / 競争排除 / アフリカ / 宮崎 / 圃場環境 / アジア・アフリカ |
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| Outline of Research at the Start |
近年、原生息地であるアメリカ大陸から、日本列島をふくむアジア・アフリカに侵入した作物害虫ツマジロクサヨトウについて、各侵入個体群の生理生態学的特性と被害の実状をあきらかにする。本種は大規模単作栽培が主流であるアメリカでは作物に壊滅的被害をおよぼす歴史的大害虫として知られてきたが、比較的小規模な多品目栽培が一般的なアジア・アフリカにおいて、どのような生態的・社会的インパクトをあたえるのか不明である。そこで各侵入地域の在来農業システムが本種個体群の生態にどのような影響をおよぼすのかをあきらかにし、各地域の自然的・社会的環境に適応した害虫管理手法を提言する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
原生息地であるアメリカ大陸から近年世界的に分布をひろげているツマジロクサヨトウの生態と侵入によるインパクトについて調査をおこなった。2022年度（繰越期間をふくむ予算年度）の研究実績の概要は以下のとおりである。
①侵入個体群の分子系統解析および生理生態学的特性（足達・新谷）：2022年8月にガーナ北部のトウモロコシ畑にてチョウ目害虫を無作為に採集して種の同定をおこない、採集サンプルの95%以上がツマジロクサヨトウであることをあきらかにした。また2024年3月にはザンビア北部でも同様の調査をおこない、害虫のサンプルをえた。いっぽう、宮崎県都城においてツマジロクサヨトウの土着天敵の探索をおこない、重要な天敵として卵寄生蜂1種、幼虫寄生蜂1種、寄生蝿1種を確認した。
②侵入地域における圃場環境と耕作システムが害虫個体群におよぼす影響（小路・足達）：2023年3月にケニア西部で現地調査をおこない、ツマジロクサヨトウと在来のズイムシ類、土着の寄生蜂類における相互作用について予備調査をおこなった。その結果、在来の害虫種の一部はツマジロクサヨトウの侵入にともない、寄主植物をトウモロコシからモロコシへと転換する傾向がみられた。いっぽう2024年3月にザンビア北部で単作・常畑と混作・焼畑という2つの耕作システムのあいだで害虫個体群を比較した。
③侵入地域における害虫管理システムおよび食料安全保障体制（五野・足達）：2022年8月にガーナ北部、2023年8月にマラウイ中部の農村において、トウモロコシを生産する農民に対して聞きとり調査をおこなった。その結果、農民が認識している生産阻害要因として上位にあがったのは肥料不足や異常降雨であり、害虫による被害を上位にあげる農民は比較的少なかった。いっぽう、農民から聞きとった単位面積あたりのトウモロコシ収量と害虫個体群密度とのあいだに有意な相関はみられなかった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
「①侵入個体群の分子系統解析および生理生態学的特性」については、ガーナ・マラウイ・ザンビア・宮崎県などで害虫のサンプルを確保でき、分子系統解析や耐寒性についての実験をすすめている。「②侵入地域における圃場環境と耕作システム」についてはケニアにおける調査圃場の確保を依頼した現地研究協力者が所属する別プロジェクトからの資金が急遽とだえたため、圃場を所有する現地農家との調整に支障をきたし、十分な数の調査圃場を確保できなくなった。そこでケニアにおける現地調査の日程を再調整し、2024年4～8月および2024年10月～2025年2月の作付期に調査を実施することとした。「③侵入地域における害虫管理システムおよび食料安全保障体制」については、COVID-19の世界的流行のため2021年度にガーナおよびマラウイ調査での現地調査ができなかったことが影響し、申請当初の計画よりもおくれている。
以上のことから、研究課題全体としての進捗はややおくれている。
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| Strategy for Future Research Activity |
①侵入個体群の分子系統解析および生理生態学的特性：ガーナ・マラウイ・宮崎の圃場で採集したツマジロクサヨトウの各個体群について、先行研究で有効な結果がえられているmtDNAのCOI領域や核遺伝子ゲノム上のTpi遺伝子などをPCRで増幅し、塩基配列を決定して各地域集団間の系統関係を解析する。いっぽう宮崎でツマジロクサヨトウへの寄生が確認された卵寄生蜂、幼虫寄生蜂、寄生蝿類について、生活史や害虫防除資材としての活用について検討する。
②侵入地域における圃場環境と耕作システムが害虫個体群におよぼす影響：ケニア西部の3つの調査地にて、耕作システムと気候条件がツマジロクサヨトウおよび在来のズイムシ類と天敵（寄生蜂類）の個体群におよぼす影響について調査することにより、以下の項目についてあきらかにする。1）侵入害虫による在来害虫種の競争排除、2）害虫種の種構成に降雨がおよぼす影響、3）寄生蜂の種多様性に耕作システムがおよぼす影響、4）トウモロコシにおける被害と害虫および寄生蜂の多様性との関係。いっぽう、これまでの調査では畝たて耕作による単作・常畑システムのみで調査をおこなってきたが、サハラ以南アフリカの伝統的な耕作形態である混作・焼畑システムについてもさらなる調査（おもにザンビアを予定）をおこない、侵入および在来害虫個体群の特性をあきらかにする。
③侵入地域における害虫管理システムおよび食料安全保障体制：ガーナ北部、マラウイ中・北部、ザンビア北部で2022および2023年度に収集したデータをもちいながら、同地域における害虫管理システムおよび食料安全保障体制の実態をあきらかにする。
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