Plastic expansion of food type in generalist insect herbivores and its fitness and role in invasion process

2016 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 26440243
• Research Institution: Kyushu University
• Principal Investigator: 佐伯 順子 九州大学, 総合研究博物館, 専門研究員 (40646858)
• Project Period (FY): 2014-04-01 – 2017-03-31
• Keywords: 捕食行動

Outline of Annual Research Achievements

本課題では、米国に外来種として侵入し農業に打撃を与えている日本在来種のマメコガネ(Popillia japonica Newman)を用いて、異なる植物器官を捕食する個体の適応および可塑性について調査し、侵入プロセスにおける役割について検証した。
H26年度は、両個体群間の異なるホスト植物器官捕食時の適応度について、飛翔特性を指標として検証した。果実の捕食は、葉の捕食よりも長距離飛翔に貢献した。また、個体体重と飛翔距離には正の関係があり、果実捕食による飛翔能力の上昇は、マメコガネの侵入地での分布拡大に貢献していると考えられる。さらに、雌の飛翔距離は蔵卵数と正の関係があり、これも分布拡大を加速していると示唆される。また、日米個体群の遺伝的多様性について、各国個体群の遺伝子配列を解析したが、特定傾向は見られなかった。
H27年度に行った解析では、葉を捕食する雌は果実を捕食する雌よりも蔵卵数が多いことがわかった。これはたんぱく質をより多く含む葉の栄養成分が、糖をより多く含む果実の栄養成分より、卵熟に相応しいと考えられる。また、葉を捕食している個体のほうが有意に体重が重かった。よって、果実の捕食は飛翔距離延長により適応度を高める一方、個体体重と蔵卵数の減少というコストがあると示唆される。また、果実、葉、水のみの捕食を3日間行った個体の脳と腸からRNAを抽出し配列の解析を行っている。
H28年度は、異なる湿度・温度下でチョイステストを実施した。全ての環境下で、果実を捕食する傾向にあり、生育条件または雌雄間での有意な差異はなかった。雌の体サイズと卵の保有数の間に正の関係があったが、各捕食対象上で過ごした時間とは無関係だった。また、葉または果実の捕食中のグリコーゲンレベルについて有意な差異はなかった。さらに厳しい乾燥ストレスを与えることにより、耐性への役割を調査することが次の課題と考えられる。