2014 Fiscal Year Research-status Report
侵入害虫キムネクロナガハムシの分布拡大及び大発生のメカニズムの解明
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26850031
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
高野 俊一郎 九州大学, (連合)農学研究科(研究院), 助教 (90725045)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 侵入害虫 / invasive species / 隠蔽種 / cryptic species / 共生細菌 / bacterial symbiont |
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| Outline of Annual Research Achievements |
2014年7月に、チモール島でキムネクロナガハムシの発生及びハムシによるココヤシの被害に関する野外調査を実施した。島を3つの地域に分けて（西、中央、東）、ココヤシの被害度、ハムシの発生量を調べるとともに、ハムシのサンプリングを行いDNA系統の識別を行った。その結果、東地域では、西地域及び中央地域に比べてココヤシへの被害が軽度であることが分かった。また、DNA解析の結果、東地域にはパシフィック系統のみが、西地域及び中央地域にはアジア系統のみが分布することが明らかとなった。このことは、近年の分布拡大や大発生がアジア系統のみにおいて起こるというこれまでの研究結果と一致する。
室内実験では、共生細菌が両系統の交雑に与える影響を明らかにするため、抗生物質を添加しない人工飼料と添加した人工飼料をもちいて両系統を飼育し、交雑試験を行った。その結果、抗生物質を与えない場合、異なる系統間の交尾から生まれた卵は同系統間の交尾から生まれた卵に比べ、顕著にふ化率が低かった。しかし、抗生物質を与えた場合、異なる系統間でも高いふ化率を示し、同系統間のふ化率と差が無かった。このことから、両系統の生殖隔離には、抗生物質で除去される共生細菌が関与している可能性が示された。
両系統の交尾行動を調査するために、次世代虫がどちらの系統の雄親由来であるかを特定する方法の開発を行った。両系統の識別に現在用いているミトコンドリアDNAは母親由来であるため、これまで父親がどちらの系統であるかを判別することは出来なかった。そこで、このハムシには上翅が完全に茶色の個体と一部黒の個体が存在するため、異なる体色の遺伝性を調査し、体色による雄親の判別を試みた。結果、茶色の雌が茶色の雄と交尾した場合子孫は茶色となるが、茶色の雌と一部黒の雄が交尾した場合一部黒の子孫が得られることが明らかとなり、雄親判定に利用できる可能性が示された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
チモール島での野外調査ついては、おおむね計画通り順調に進んでいる。チモール島において2系統の分布を確認し、サンプルを採取した。サンプルの採取にあたっては、植物防疫法や名古屋議定書に配慮し、現地の東チモール国立大学と連携して行っている。また、室内実験においても、交尾行動に関して、体色を利用した雄親鑑定法を開発した。また、抗生物質で除去される共生細菌が両系統の生殖隔離に関与している可能性を示すなど、おおむね計画通り進んでいる。
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| Strategy for Future Research Activity |
チモール島にはキムネクロナガハムシ2系統が存在するが、現在のところその分布域は重なっていない。西及び中央地域にはアジア系統が、東地域にはパシフィック系統が存在し、前者の地域ではココヤシへの大きな被害が確認されたが、後者の地域では被害程度は小さかった。しかし、西・中央地域から東地域への物流は何も制限されていないため、今後もチモール島での野外調査を引き続き行い、アジア系統の分布の拡大状況を調査する。
2014年の調査から、チモール島の中央地域と東地域から蛹寄生蜂が発見された。寄生率は低かったが、生物的防除資材として利用することを念頭にいれ基礎的なデータを収集する。
抗生物質処理によって、両系統の交雑が可能となったことから、抗生物質によって除去される共生細菌が生殖隔離に影響している可能性が示された。今後はこの生殖隔離に影響を与える共生細菌の特定を試みる。
体色を利用し雄親の判定が可能となったため、今後はこの方法を用いて交尾をめぐる両系統雄間の競争を明らかにする。
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| Causes of Carryover |
チモール島での調査結果に応じて他の調査地域を見つけるため国外調査を行う必要があったため（例えば、チモール島でキムネクロナガハムシの2系統が発見できない場合など）、旅費に余裕をもたせていた。しかし、調査が順調となったため次年度使用額が生じた。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
旅費で次年度使用額が生じたが、物品費に関してはDNA解析用パソコン、ソフトウェア、試薬費等の超過などにより当初の予定を超過している。次年度においても不足となることが見込まれることから、当該次年度使用額については試薬等を購入するための物品費として使用予定である。
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