2017 Fiscal Year Research-status Report
害虫カミキリムシが特異的に利用している因子を組み合わせた行動制御システムの構築
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17K07686
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| Research Institution | National Agriculture and Food Research Organization |
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Principal Investigator |
安居 拓恵 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 中央農業研究センター, 上級研究員 (80414952)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
安田 哲也 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 中央農業研究センター, グループ長 (20414625)
辻井 直 (藤原直) 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 中央農業研究センター, 主任研究員 (40568440)
鈴木 敏夫 新潟大学, 自然科学系, 教授 (80202133)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 揮発性フェロモン / コンタクトフェロモン / 構造活性相関 / 触角電位 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
ゴマダラカミキリはカンキツ類など各種永年作物の幹を食害し枯死させる世界的重要害虫であるが，その効率的な防除法はないに等しい。これまでにオスを誘引する物質は見つけていたがメスを誘引することができなかった。昨年，近縁種においてオスが放出し，オス・メス両方を誘引する揮発性フェロモンが報告された。本種も同様な活性物質を持つことが示唆される。そこで，平成29年度は本種オスが近縁種と同じ物質を放出しているか合成物と比較して確かめた。また、ガスクロマトグラフィー-触角電位法により、その物質に対してゴマダラ成虫の触角が応答するか確認した。その結果、本種オスが近縁種と同じ物質を放出していることが明らかとなり、その物質に対しオスメス成虫ともに触角が応答することが明らかとなった。
また，オスはメス体表上の接触性のコンタクトフェロモンを認識することによってそこに定着する。必須成分であるゴマダラクトン群は３-オキサビシクロ[３.３.０]オクタン骨格を有する複雑な化学構造であるため合成が困難であった。防除資材として実用化に向けた研究開発を行うためには，同化合物群をリード化合物とした，より単純化された化学構造をもつ新規化合物の発明，およびその合成法の確立が望まれている。平成29年度は，この特異的なフェロモン物質のうちゴマダラクトンC類縁体アナログを10以上合成し、ゴマダラカミキリオス成虫に提示して交尾行動を指標としたアッセイを行った。天然のゴマダラクトンCに匹敵する活性をもつものも発見できた。活性に関与する化学構造を特定して構造-活性相関を明らかにするためのデータの蓄積を行った。
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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
揮発性フェロモン候補物質については当初の予想通り本種も近縁種と同じ物質を放出していることが明らかとなった。また、コンタクトフェロモンについても当初の予定通り、合成類縁体を複数合成し、オスに提示して、天然のゴマダラクトンCに匹敵する活性をもつものも発見できた。
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| Strategy for Future Research Activity |
揮発性フェロモン候補物質については本種も近縁種と同じ物質を放出し、触角反応は確認できた。今後は生きた本種成虫を用いた行動アッセイを行い、活性を確認する。また、コンタクトフェロモンについてもさらに多くのゴマダラクトン類縁体を合成し、オスに提示するアッセイを行って、構造と活性に関するデータを蓄積したい。さらに、本種の性質を利用した総合防除法についてもたとえば昆虫病原糸状菌等を含めて利用する方法を考え、試したい。遅れている害虫カミキリムシ類の行動制御へ応用できることも期待され，たとえば近年大問題となっている侵入害虫クビアカツヤカミキリのモニタリングトラップの開発に資すると考えている。
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| Causes of Carryover |
試薬類が計画より安価に購入できたことと、学会参加のための旅費があまりかからなかったため。
次年度使用額はゴマダラ採集旅費およびゴマダラカミキリ飼育維持にかかる消耗品等の購入に充てる。
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