Forest ecosystems resistant to population outbreaks of defoliating insects

2015 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 25292084
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 鎌田 直人 東京大学, 農学生命科学研究科, 教授 (90303255)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 村上 正志 千葉大学, 理学(系)研究科(研究院), 准教授 (50312400) ; 平尾 聡秀 東京大学, 農学生命科学研究科, 講師 (90598210)
• Project Period (FY): 2013-04-01 – 2017-03-31
• Keywords: ブナアオシャチホコ / カラマツハラアカハバチ / 昆虫病原性糸状菌 / Beauveria brongniartii / Isaria farinosa / qPCR

Outline of Annual Research Achievements

最長３０年間の長期にわたり密度変動を調査してきた東北地方の４地域（八甲田山・岩木山・八幡平・安比高原）のブナ林でブナアオシャチホコの幼虫の密度調査を引き続き行った。2012-13年に失葉が目立つほどに密度が高くなったが、2014年には密度は減少したあと、低密度で推移しており、目立った失葉は認められなかった。サナギタケ子実体の密度も2014年以降は、確認されなくなった。2009年からカラマツハラアカハバチが大発生して、密度や天敵を調査している東大北海道演習林のカラマツ人工林で、引き続きカラマツハラアカハバチの生命表の作成の基礎となるデータの収集を行った。2013年に一旦密度は減少に転じたが、2014年には再び増加に転じた。2015年も引き続き高密度で推移した。7年間のすべての年にいずれの調査プロットで完全な失葉が認められた。密度依存的に働く生物的な脂肪要因が認められないことが原因と考えられた。その一方で、カラマツ針葉の養分と防御物質には、個々のカラマツ個体の食害履歴が蓄積して影響していた。2014年のカラマツ針葉の窒素含有率は、大発生が始まる前の約半分にまで減少していた。一方、昆虫病原菌としてがカラマツハラアカハバチの死んだ繭から検出された。qPCRによって環境DNAから昆虫病原性糸状菌を定量するための技術を開発したが、現時点でBeauveria brongniartii、Isaria farinosaについては方法が未確立のままである。また、土壌から環境DNAを検出する手法を改良する余地が残されている。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

昆虫病原菌4種について、ｑPCRによる検出方法が確立し、実際にカラマツハラアカハバチの繭から発生した菌糸を使い、種の同定に用いることが出来るようになった。

Strategy for Future Research Activity

引き続き、Beauveria brongniartii、Isaria farinosaについては、ｑPCRで検出できるプライマーの設計を行う。
土壌中の環境DNAから昆虫病原菌を検出するためのプロトコルの開発を行う

Causes of Carryover

昆虫病原菌のプライマー設計が予定通り進行しなかった

Expenditure Plan for Carryover Budget

昆虫病原菌のプライマー設計年それに係る、調査・実験を行う。