Environmental factors and phylogenetic constraints influencing a risk of tree mortality by ambrosia beetle attacks

2021 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 16H02760
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 海外学術
• Research Field: Forest science
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: KAMATA Naoto 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 教授 (90303255)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 楠本 大 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 講師 (80540608) ; 竹本 周平 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 助教 (90724724)
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2020-03-31
• Keywords: キクイムシ / メタゲノム解析 / 選好性 / 壊死 / 樹木萎凋病 / ミトコンドリアDNA / 攻撃性 / 寄主サイズ

Outline of Final Research Achievements

Raffaelea quercivora is a pathogen of the Japanese oak wilt (JOW). We sampled R. querqivora from Indonesia and inoculated to healthy trees of eight species native to Indonesia. Compared to Japanese species, areas of necrosis were small suggesting that difference in tree resistance is one of causes that the JOW occurs only in Japan. Preference of bark and ambrosia beetles to wood freshness and log size were determined, which are likely factors influencing risks of wilt diseases. Amplicon analysis to determine fungal flora in mycangium of ambrosia beetles revealed great seasonal difference in proportion of the primary ambrosia fungus. The influence of the plant phylogeny tended to be stronger with latitude. Mitochondrial DNA sequence was determined for about 80 species of bark beetles.

Free Research Field

森林保護学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

日本のブナ科樹木が病原菌であるRaffaelea quericovoraに対する抵抗性が弱いことが、1990年代から日本各地で被害を引き起こしているナラ枯れが日本でのみ発生する原因の主要な要因であることを明らかにした。また、世界中で被害を引き起こして問題となっているキクイムシによる樹木胃腸病のリスクを決定する上で重要な要因であるキクイムシの選好性について、評価手法を確立した。小型でDNAの採集が困難なキクイムシのミトコンドリアDNAの全シーケンスを次世代シーケンスで解読し、既知の種数を倍増させた。高いノード支持率を示しキクイムシ類の優れた分子マーカーになりうることを示していた。