| 研究課題/領域番号 |
21H04757
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| 研究種目 |
基盤研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
中区分42:獣医学、畜産学およびその関連分野
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| 研究機関 | 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構 |
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研究代表者 |
高松 大輔 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 動物衛生研究部門, グループ長 (60414728)
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| 研究分担者 |
馬田 貴史 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 動物衛生研究部門, 研究員 (60915487)
奥村 香世 帯広畜産大学, 畜産学部, 准教授 (70415561)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-05 – 2026-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2024年度)
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| 配分額 *注記 |
34,320千円 (直接経費: 26,400千円、間接経費: 7,920千円)
2024年度: 7,150千円 (直接経費: 5,500千円、間接経費: 1,650千円)
2023年度: 7,800千円 (直接経費: 6,000千円、間接経費: 1,800千円)
2022年度: 6,630千円 (直接経費: 5,100千円、間接経費: 1,530千円)
2021年度: 5,980千円 (直接経費: 4,600千円、間接経費: 1,380千円)
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| キーワード | ミツバチ / 新規病原細菌 / ハチミツ |
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| 研究開始時の研究の概要 |
ミツバチは多くの農作物の受粉を担う重要な生物であるため、その健康を守ることは安定した食糧生産を行う上で重要である。ミツバチの病原細菌としては、これまで腐蛆病菌しか知られていなかったが、研究代表者らは幼虫を死に至らしめる腐蛆病菌以外の菌がハチミツ中に存在していることを発見した。これらの菌は、幼虫の健康リスクとして養蜂業界に経済的被害を与えてきた可能性がある。そこで本研究では、ミツバチの新規病原細菌について、その病原性や蜂群への影響などを多方面から調査・解析することで、今まで見過ごされてきたミツバチの健康リスクの全体像を明らかにし、蜂群の健康と安定した食糧生産に貢献することを目指す。
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| 研究実績の概要 |
ミツバチの病原細菌としては、これまで腐蛆病菌しか知られていなかったが、我々は、国産ハチミツ中に幼虫の死亡率を上昇させる腐蛆病菌以外の菌が存在していることを発見した。これらは幼虫の重大な健康リスクとして養蜂業に経済的被害を与えてきた可能性がある。本課題では、ミツバチの新規病原細菌候補株について、①幼虫に対する病原性の確認、②病原因子の探索、③検出法の開発、④野外における分布状況と蜂群の健康状態への影響調査を行うことで、今まで見過ごされてきたミツバチの健康リスクについてその全体像を明らかにすることを目指している。本年度は、日本養蜂協会と全国の99名の養蜂家の協力のもと、野外における新規病原細菌候補３菌種の分布状況の調査に用いるハチミツを収集するとともに、各養蜂場における蜂群の健康状態について、年２回のアンケート調査を行った。また、ミツバチ幼虫の感染試験や新規病原細菌のゲノム解析などを行うことによって、以下のことを明らかにした。
（１）ミツバチ幼虫新規病原細菌候補株のうち、Paenibacillus属２菌種の50%致死濃度（LC50）は、約10,000-35,000個/mlであり、既知の病原体であるアメリカ腐蛆病菌（LC50 = 約2,000-9,000個/ml）の毒性と比べると若干弱いが菌株によってはかなり近い毒性を示した。
（２）新規病原細菌候補株のゲノム中には、既知の殺虫毒素とアノテーションされる遺伝子は見つからなかった。
（３）令和３年度に開発した新規病原細菌を特異的に検出するリアルタイムPCR法は、ハチミツ１mlあたり10個から100個程度の菌細胞（芽胞）が混入していれば定量的に検出可能であることが確認できた。
（４）プラスミドベクターを新規病原細菌候補Paenibacillus属２菌種にエレクトロポーレーションで導入する方法を確立した。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
令和４年度の目標であった、新規病原細菌候補株とアメリカ腐蛆病菌の毒性の比較、新規病原細菌候補菌特異的検出法の感度確認、Paenibacillus属菌へのプラスミド導入法の確立および全国からのハチミツとアンケートの収集は予定通り完了したため、おおむね順調に進展していると判断した。
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| 今後の研究の推進方策 |
（１）新規病原細菌候補菌のうち、その毒性がアメリカ腐蛆病菌の毒性に近かったPaenibacillus属の１菌種について、菌株ごとに毒性の違いがあるか、ミツバチ幼虫の感染試験で調査する。
（２）上記の試験で菌株によって毒性の違いが見られた場合、毒性の強い株と弱い株の間でゲノムを比較し、毒性の強い株にのみ存在する遺伝子があるか検索する。
（３）引き続き日本養蜂協会と全国の養蜂家の協力のもと、野外における新規病原細菌候補３菌種の分布状況の調査に用いるハチミツを収集するとともに、各養蜂場における蜂群の健康状態について、年２回のアンケート調査を行う。
（４）令和４年度に収集したハチミツと令和３年度に開発した新規病原細菌特異的検出法を用いて、ハチミツ中の新規病原細菌候補菌の汚染状況を調査する。
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