2020 Fiscal Year Research-status Report
食葉性昆虫の大規模食害による失葉下での異常な木質形成のメカニズムの解明
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20K06156
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
渡邊 陽子 北海道大学, 農学研究院, 研究員 (30532452)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
安江 恒 信州大学, 学術研究院農学系, 准教授 (00324236)
大野 泰之 地方独立行政法人北海道立総合研究機構, 森林研究本部 林業試験場, 研究主幹 (30414246)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | ウダイカンバ / 食葉性昆虫 / white ring / carbon allocation / 木質形成 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
近年、北海道では食葉性昆虫の大発生が頻発している。主要林業種であるウダイカンバは、クスサン（ヤママユガ科）の幼虫の大発生による大規模食害により、7月上旬から下旬にかけて失葉する。このような失葉をinsect defoliationという。この時、樹冠の約80%を失葉すると約1ヶ月後に再展葉し、幹では通常よりかなり薄壁の木部繊維が形成される。これはinsect defoliationによるcarbon allocationの変化の結果生じたと考えられる。そこで、初年度は、insect defoliation下での木質形成におけるcarbon allocationの変化を解明するために、ウダイカンバ若木2個体を用いて、炭素安定同位体13Cを用いたパルスラベリング法を実施した。
本研究では、クスサン幼虫の食害を想定して、7月下旬に実験を行った。樹高約5 mのウダイカンバ全体をビニールで覆い、その中に13Cでラベリングした二酸化炭素を注入した。その後、数時間そのままの状態にして、光合成を行わせることで十分に13Cを吸収させた。1本は24時間後に全摘葉し、残りの1本はそのままとした。摘葉処理した個体については、摘葉時と1ヶ月後の再展葉時に幹にピン打ち法をおこなった。その後、成長の終了した11月に2本とも伐採し、幹を採取した。現在、木部形成のどの時期に、吸収させた13Cが用いられているか分析中である。
また、年輪幅の変動から過去のinsect defoliationの履歴を構築する基礎資料として、insect defoliationの履歴が明らかな約100年生のウダイカンバの円板を用いて年輪解析を行った。その結果、ウダイカンバの場合、insect defoliationが生じると、極端に年輪幅が狭くなり、かつ、欠損輪が生じることが明らかとなった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
本研究の目的である、ウダイカンバの木質形成におけるinsect defoliationの影響を解明するためのパルスラベリング実験を行うことができた。また、過去のinsect defoliationの履歴を構築するための基礎データを得ることが出来た。しかしながら、パルスラベリング実験後の試料分析が完了していないため、「やや遅れている」とした。
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| Strategy for Future Research Activity |
ウダイカンバの若木に続いて、同じく北海道の主要造林種であるカラマツの若木を用いて、炭素安定同位体13Cを用いたパルスラベリング法およびピン打ち法をおこなう。カラマツの場合、6月下旬から7月上旬の失葉が、木質形成に影響を与えることが明らかとなっている。したがって、6月下旬から7月上旬に、パルスラベリング法およびピン打ち法をおこなう。
また、insect defoliationの過去の履歴の構築については、今年度得られたデータを、同樹種の他個体に応用することで、さらなる基礎データを得る。
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| Causes of Carryover |
今年度は、打ち合わせや学会等の出張旅費がかからなかったため、差額が生じた。
次年度は、パルスラベリング実験および分析、打ち合わせや学会等の出張旅費に使用する予定である。
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