2016 Fiscal Year Research-status Report
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15K07792
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
矢野 修一 京都大学, 農学研究科, 助教 (30273494)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
秋野 順治 京都工芸繊維大学, 昆虫先端研究推進センター生物資源フィールド科学研究部門, 教授 (40414875)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | ハダニ / カブリダニ / 分散 / 疑似開放系 / 人工生態系 / 生物的防除 / 捕食回避 / 生物農薬 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
ハダニの防御網に侵入できる捕食者は、両者とも分散できない閉鎖環境ではハダニを必ず皆殺しにするが、ハダニが餌場から分散できる環境では多くのハダニを取り逃がす。ハダニは1匹からでも大きな個体群を作る増殖力を持つため、捕食者が餌場から取り逃がすハダニの割合は、ハダニに対する生物的防除の成否を大きく左右する。ハダニと捕食者のカブリダニが自らの意志で餌場間を分散できる「疑似開放系」装置を確立し、これを用いてカブリダニがハダニを分散させる割合が(1)カブリダニの種と(2)採餌履歴によって異なることを明らかにした。(1)については、生物農薬として販売されるチリカブリダニ、土着天敵であり生物農薬でもあるミヤコカブリダニ、土着天敵のケナガカブリダニを比べると「チリ、ミヤコ、ケナガ」の順にハダニを餌場から逃がし難く、ハダニに気付かれるカブリダニの卵の割合も同じ順に低かった。(2)に関しては、現在または過去にハダニの卵を食べたケナガカブリダニは、他の発育段階のハダニを食べた場合と比べて、ハダニを餌場から分散させにくいことを発見し、カブリダニがハダニの卵を好む理由をハダニから多く搾取するための適応として考察した。
さらにこの装置を応用して、農薬散布葉に対するハダニの忌避性の有無が防除効果に及ぼす影響を調べた。フェンプロパスリンは散布葉に封入したハダニを殺せるが、分散可能な装置ではハダニが散布葉から分散して生き残ることが示唆された。対照的に、脱皮時のハダニしか殺せないシフルメトフェンの散布葉では、ハダニが分散せずに定着する結果、次世代が全滅した。このように、農薬散布葉に対するハダニの忌避性の有無が、分散可能な環境下でのハダニの防除効果を大きく左右することが示された。さらに研究途上で、ハダニに加害された植物をつる草が避ける事例を発見した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
初(H27)年度に開発した疑似開放系の実験装置を用いて、研究成果が順調に得られている。H28年度中に受理された本研究費と直接関連する（謝辞に記載のある）原著論文は２編であり、さらに現在投稿中の数編が今年度以降の成果となる見込みである。H28年度中にはそれまでの研究成果を２つの国際会議で口頭発表した（学会発表1-4）。特に第8回欧州ダニ学会議では、共同研究者の学生が口頭発表最優秀賞を邦人として初めて受賞し、わが国のダニ学研究を海外に強く印象付けた(学会発表2)。H28年度の国内会議では、農薬散布葉に対するハダニの忌避性の有無が現場での防除効果を大きく左右することを報告し、分散可能な状況で農薬の効力を体系的に調査する必要性を問題提起した（学会発表6）。さらに、カブリダニのハダニによる気付かれ難さ(ステルス性)をハダニ制御力の新指標にすることを提案し、ハダニの生物的防除に携わる現場の研究者から大きな関心を寄せられた（学会発表10）。これらの成果は、ハダニに対する現行の生物的防除の常識を問い直すという、本課題の目的を達成する成果だと考える。一方で、本研究計画の遂行中に、ハダニに加害された植物をつる草が識別してハダニの「接触感染」を避けることを発見した。この成果は今後の植物生態学に一石を投じる大発見と考え、H30年度の研究費を前倒し請求することによって、上記と別途に国内学会で口頭発表した(学会発表5,11)。この変更により、H30年度に計画していた国際会議への参加を取りやめ、代わりに国内学会での発表と投稿論文での成果発表に代える予定なので、今後の研究遂行に問題は生じないと考える。
以上の成果により、本課題の進捗状況は「おおむね順調に進展している」と判断する。
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| Strategy for Future Research Activity |
これまでに使用してきた疑似開放系の実験装置では、水平方向の歩行分散だけが可能だが、植物体上でのハダニと捕食者の移動分散を考慮し、今年度は垂直方向に分散可能な実験装置の開発を目指す。H28年度にカブリダニの種によって被食者のハダニに気付かれて逃げられる割合が大きく違うことを発見したので、その至近要因のひとつが、カブリダニの卵表面の化学物質の違いであることを検証するために、表面を洗浄した卵や、その溶液を塗布した卵のハダニに対する見つかり易さを比較する一方で、見つかり易いカブリダニ卵に、その不利を補って余りある利点があるかどうかを検証し、カブリダニの見つかり易さが異なることの究極要因の解明を目指す。H28年度には、農薬散布葉に対するカンザワハダニの忌避性の有無が現場での防除効果を大きく左右することを明らかにしたので、本年度は異なるハダニの種や農薬を用いてこのパターンを体系化して論文の投稿を目指す一方で、このテーマをさらに推し進め、農薬散布葉に対する捕食者カブリダニの忌避性の有無と、それが農薬散布状況下でのハダニと捕食者の攻防に及ぼす影響を人工生態系内で検証する予定である。
さらにH28年度には、研究途上でハダニに加害された植物をつる草が避けることを予期せず発見したが。本研究計画なくしてこの発見はあり得なかったはずである。この成果を公表することも基礎研究としての本研究の一環だと考えるので、上記計画の妨げにならない範囲で並行して研究を進めたい。今年度は関連する大きな国際会議が少ないため、投稿中の論文の早期受理と新規論文の投稿に労力を配分したい。
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| Causes of Carryover |
H28年度後半に研究分担者の秋野氏の研究室の分析機器(GCMS)が故障し、業者(島津製作所)との予定調整ができず年度内に修理が間に合わなかったため、関連する消耗品がほとんど購入できなかったこと、および研究代表者の矢野が￥100,000単位で前倒し請求した予算の半分を次年度に繰り越したことによる。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
H29年度始めには上記分析機器の修理と調整が完了する見込みなので、機器の稼働を待ってから関連する消耗品を購入することにより問題なく予算を使用できる。矢野が繰り越した予算に関しては、英文校閲費など通常の研究活動の範囲内で問題なく使用できる。
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