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寄生蜂の学習行動を生起する匂い物質から見たスイッチング捕食の3者系動態理論

研究課題

研究課題/領域番号 17H03731
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 生態・環境
研究機関東京大学

研究代表者

嶋田 正和  東京大学, 大学院総合文化研究科, 名誉教授 (40178950)

研究分担者 松山 茂  筑波大学, 生命環境系, 講師 (30239131)
笹川 幸治  千葉大学, 教育学部, 准教授 (30647962)
研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
17,550千円 (直接経費: 13,500千円、間接経費: 4,050千円)
2019年度: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2018年度: 6,110千円 (直接経費: 4,700千円、間接経費: 1,410千円)
2017年度: 6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
キーワード寄生蜂ゾウムシコガネコバチ / 化学コミュニケーション / 行動生態学 / 匂い学習と選好性 / スィッチング捕食 / 3者系の共存安定化 / カイロモン / 馴れ / ゾウムシコガネコバチ / 宿主に対する匂い学習 / アズキゾウムシ / ヨツモんマメゾウムシ / 寄生蜂 / 雄蜂の匂い学習 / スイッチング捕食 / 産卵学習 / 宿主切り替え実験 / 宿主マメゾウムシ / A. quinarius / 宿主マメゾウムシ類 / 匂い学習 / 産卵行動 / 化学分析 / 不斉合成 / エソグラム / 宿主切り替え事件 / Anisopteromuls属寄生蜂 / 匂い物質 / バイオアッセイ / 推移行列
研究成果の概要

ゾウムシコガネコバチが宿主マメゾウムシ2種の探索に利用するカイロモンの同定と合成を試みた。各宿主のヘキサン抽出物を分画し、バイオアッセイを行い、GC-MSで構造を推定した。その結果、カイロモンは分枝鎖飽和炭化水素で、アズキゾウ主要成分11-MeC27と、ヨツモン主要成分9-MeC27など3つを特定できた。天然物に似せて4成分をブレンドすることで蜂の正の産卵学習と記憶効果を再現できた。一方、蜂は産卵なしでカイロモンだけを嗅ぎ続けると馴化して、興味が他のカイロモンに移った。蜂の馴化能力は、宿主選好性の切り替えを可能にするため、正の学習能力とともに、数の多い餌種を効率的に探索するうえで重要であろう。

研究成果の学術的意義や社会的意義

学術的意義は、多様に変化する複数の環境(既知宿主と未知宿主)に適応可能な寄生性の天敵昆虫の学習行動システムを理解する上で、行動生態学と神経行動学を結ぶ学問を構築し、心理学的視点の重要性を示した。 社会的意義としては、天敵を利用した生物防除の理論と実証に大いに役立つ。生物多様性の意義や重要性の理解に役立つ。また、生物多様性の保全方法について科学的な視点から具体的な提言を行なえる。

報告書

(4件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実績報告書
  • 2017 実績報告書
  • 研究成果

    (7件)

すべて 2019 2018 2017 その他

すべて 学会発表 (5件) (うち招待講演 1件) 備考 (2件)

  • [学会発表] 寄生蜂の選択的宿主探索行動と産卵学習を規定する化学物質-多数派宿主種への強化学習と炭化水素カクテルへの選好-2019

    • 著者名/発表者名
      柴尾晴信、松山茂、嶋田正和
    • 学会等名
      第63回日本応用動物昆虫学会大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書 2018 実績報告書
  • [学会発表] Projection matrix analysis with life history plasticity and learning of parasitic wasps2018

    • 著者名/発表者名
      嶋田正和、笠田実、長瀬泰子
    • 学会等名
      第1回日本発デモグラファー会議
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 寄生蜂の選択的宿主探索行動を解発する宿主由来のカイロモン同定-ハチは多数派の宿主種の炭化水素カクテルがお好き?-2018

    • 著者名/発表者名
      柴尾晴信、石井弓美子、松山茂、嶋田正和
    • 学会等名
      第62回日本応用動物昆虫学会大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 太く短く生きよ!-変動環境下で推移行列の表現型可塑性を示す寄生蜂の適応動態2018

    • 著者名/発表者名
      嶋田正和、笠田実、長瀬泰子
    • 学会等名
      日本生態学会大会第65回大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Analyzing elasticity of Leslie matrix with phenotypic plasticity in the parasitic wasps, Anisopteromalus calandrae and A. quinarius2017

    • 著者名/発表者名
      Shimada M., Nagase Y. and Kasada M.
    • 学会等名
      第33回個体群生態学会大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      https://sites.google.com/view/shimada-lab/publications

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [備考] MASAKAZU SHIMADA'S HOMEPAGE

    • URL

      https://sites.google.com/view/shimada-lab/publications

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書 2017 実績報告書

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公開日: 2017-04-28   更新日: 2021-02-19  

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