2021 Fiscal Year Annual Research Report
Elucidation of the evolution of reproductive traits of the host pest, sweet potato weevil, driven by symbiotic bacteria and its application to control technology.
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18K05667
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| Research Institution | Obihiro University of Agriculture and Veterinary Medicine |
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Principal Investigator |
熊野 了州 帯広畜産大学, 畜産学部, 准教授 (90621053)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
菊池 義智 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 生命工学領域, 主任研究員 (30571864)
日室 千尋 琉球大学, 農学部, 協力研究員 (60726016)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | イモゾウムシ / 共生細菌 / ナルドネラ / 配偶行動 / 交尾器 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
イモゾウムシはサツマイモIpomoea batatas (L.)を含むヒルガオ科植物の大害虫である．本種はサツマイモを食害し，被害を受けた塊根はイポメアマロンなどの有毒物質を自ら生産するようになるため，被害を受けた塊根は家畜飼料等にもできず，大きな経済的被害を引き起こしており，世界中で大きな問題となっている．本種の防除技術を開発することは，世界的にも喫緊の課題となっている．沖縄では本種に対して不妊虫放飼を用いた根絶防除事業が進められている．不妊虫放飼を効果的に進めるには対象となる昆虫種の配偶行動の解明が不可欠である．そこで本研究では，イモゾウムシの配偶行動における共生細菌ナルドネラの機能の解明に取り組んだ．具体的には，イモゾウムシの共生細菌保有量を効率的に操作する手法を開発した上で，操作した個体を用いて交尾率や交尾行動の変化を調査した．その結果，蛹期に熱処理(31℃)した個体は従来の飼育条件（25℃）に比べ，細菌保有量の減少が見られた．また，交尾実験でオスのマウント回数の増加と交尾率の上昇，交尾時間の短縮，交尾器のトゲ数の減少が観察され，雄親の高温飼育は次世代の出現数を減少させた．本種の交尾器のトゲはメスの膣内に刺さり，交尾の際の体位を安定させる機能を持つと考えられており，ナルドネラの除去による交尾器形状の変化が，オスの適応度の低下や交尾時間の短縮を引き起こしたものと考えられる．本研究によって，共生細菌が宿主種の配偶行動に変化をもたらすことが明らかになり，不妊虫放飼を効率的に進める知見が得られた．
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