2019 Fiscal Year Annual Research Report

ビロウドカミキリからマツノマダラカミキリへ－細胞内寄生細菌の人為的導入－

Research Project

Project/Area Number	19H03004
Research Institution	Forest Research and Management Organization
Principal Investigator	相川拓也国立研究開発法人森林研究・整備機構, 森林総合研究所, 主任研究員等 (90343805)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	安佛尚志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 (30392583) 高務淳国立研究開発法人森林研究・整備機構, 森林総合研究所, 主任研究員等 (80399378)
Project Period (FY)	2019-04-01 – 2023-03-31
Keywords	ボルバキア / ビロウドカミキリ / マツノマダラカミキリ / マイクロインジェクション
Outline of Annual Research Achievements	本研究で使用する予定のビロウドカミキリ個体群に細胞内寄生細菌の一種であるボルバキアが感染していることを確認するため、青森県の調査地でビロウドカミキリの採集を行った。今年度は、アカマツの伐倒木を割材し材内の幼虫を採集した。これらの幼虫を対象にボルバキアの診断PCRを実施したところ、すべての個体からボルバキアの陽性反応が出たことから、当地域のビロウドカミキリ個体群はすべての個体がボルバキアに感染していると考えられた。また、本研究では、マイクロインジェクション法を用いて、このビロウドカミキリ由来のボルバキアをマツノマダラカミキリの卵に注入する計画であるが、今年度は、実際にボルバキアを注入する前に、マツノマダラカミキリの卵にできるだけ悪影響を与えないインジェクション法を検討するため、PBS液を用いた卵への注入を実施した。マイクロキャピラリーの形状については、先端がより細い（尖っている）キャピラリーの方が卵の孵化率が高くなった。また、卵の注入部位によって孵化率に違いが出ることはなかった。最終的に、細いマイクロキャピラリーを用いてインジェクションすることで約8割の卵の孵化に成功した。この孵化率は、通常のマツノマダラカミキリの卵の孵化率と大差がないことから、この手順でインジェクションを行うことで、マツノマダラカミキリの卵に対するインジェクションの影響は最小限に抑えられるものと推測される。また、これらと同時並行して、マツノマダラカミキリの細胞培養を開始した。細胞培養については、長期間にわたり安定的に細胞が増殖するようになるまでにかなりの時間を要することから、今後も細胞の状態を観察しながら効率よく増殖する系を探っていく予定である。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned. Reason 今年度実施した実験の結果、マツノマダラカミキリの卵へのマイクロインジェクションに適したマイクロキャピラリーの形状や、卵のインジェクション部位を把握することができた。これらの情報は、次年度以降、実際にボルバキアをマツノマダラカミキリの卵に注入する際不可欠となる。今年度得られた成果によって次年度以降の作業方針が決まったことから、本課題はおおむね順調に進展していると考えている。
Strategy for Future Research Activity	今後は、実際にビロウドカミキリからボルバキアを抽出し、そのボルバキアをマイクロインジェクション法によりマツノマダラカミキリの卵に注入する実験を行う。その際、今年度の実験で高い孵化率が得られた方法を採用する。すなわち、先端の細いマイクロキャピラリーを使用するとともに、作業の効率化を考慮して卵の中央にインジェクションを行う予定である。