食葉性昆虫の大規模食害による失葉に対する樹木の応答ー成長と木質形成への影響ー

2015 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 15K07466
• Research Institution: Hokkaido University
• Principal Investigator: 渡邊 陽子 北海道大学, (連合)農学研究科(研究院), 研究員 (30532452)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 大野 泰之 地方独立行政法人北海道立総合研究機構, 林業試験場, 研究員 (30414246)
• Project Period (FY): 2015-04-01 – 2018-03-31
• Keywords: 食葉性昆虫 / 木質形成 / 細胞壁 / 年輪幅

Outline of Annual Research Achievements

本研究は、近年頻発している食葉性昆虫の大規模な樹木葉の食害が、樹木の木質形成にどのように影響するのか、年輪解析や組織構造観察により解明することを目的としている。これまで、マイマイガやカラマツハラアカハバチの幼虫に針葉を食害された履歴の明らかなカラマツ、マイマイガやクスサン（ヤママユガの一種）の幼虫に葉を食害された履歴の明らかなウダイカンバの幹から試料を採取し、解析を行った。その結果、カラマツは針葉を食害された年に形成された仮道管の細胞壁が薄くなり、翌年の年輪幅が減少することが明らかとなった。また、食害時期が早いと、薄い細胞壁をもつ仮道管が増加することが明らかとなった。一方、ウダイカンバは、葉を食害された年には影響は現れず、2，3年後に木部繊維の細胞壁が薄くなり、年輪幅も減少することが明らかとなった。これらの結果から、樹木の成長期に失葉すると幹の肥大成長や細胞壁に影響が現れること、食害時期により影響が異なることが明らかとなった。そこで、今年度は、食害時期が異なるフユシャク（ガの一種）とマイマイガの幼虫に食害された履歴のあるウダイカンバの幹から試料を採取し、細胞壁や年輪幅への影響を調べた。その結果、フユシャクの影響は明らかにすることができなかったが、マイマイガの幼虫に葉を食害された年では木部繊維の細胞壁が薄くなっていることが明らかとなった。
野外で採取した試料から、食葉性昆虫の大規模な樹木葉の食害が樹木の木質形成に影響を与えることが明らかとなったが、野外では多くの環境ストレス（土壌水分や光、樹木の個体間競争など）がかかるため、今回観察された結果は、これらのストレスに対する応答も含まれていると考えられる。そこで、今後、苗木を用いて失葉を模した摘葉実験を行い、さらなる失葉に対する応答を解明する予定である。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

失葉の影響を受けた細胞壁の詳細な観察を行う予定にしていたが、観察しきれなかったため

Strategy for Future Research Activity

今後は、カラマツおよびウダイカンバの苗木を用いて、異なる失葉時期を想定した摘葉実験を行い、成長期の失葉に対する樹木の応答を解明する。
また、これまでに採取した試料を用いて、電子顕微鏡等により詳細な観察を行う。

Causes of Carryover

次年度に計画している苗木を用いた摘葉実験では、大量のポットや土、シートなどの道具類、さらに作業の手伝いに人手が必要であり、そのための謝金などが必要であるが、当初の計画よりも規模が大きくなり、予想以上に経費がかかると想定し、そのための費用として次年度に繰り越した。

Expenditure Plan for Carryover Budget

次年度使用額は苗木の植え付けに必要な道具類、謝金に使用する。