| 研究課題/領域番号 |
21K19116
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| 研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
中区分39:生産環境農学およびその関連分野
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| 研究機関 | 岡山大学 |
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研究代表者 |
宮竹 貴久 岡山大学, 環境生命自然科学学域, 教授 (80332790)
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| 研究分担者 |
安井 行雄 香川大学, 農学部, 准教授 (30325328)
日室 千尋 琉球大学, 農学部, 協力研究員 (60726016)
矢嶋 俊介 東京農業大学, 生命科学部, 教授 (90301548)
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| 研究期間 (年度) |
2021-07-09 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円)
2023年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2022年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
2021年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
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| キーワード | 不妊化法 / 害虫根絶 / 進化実験 / 交尾前性選択 / 交尾後性選択 / 抵抗性メス / 不妊虫放飼法 / 外来生物 / 抵抗性 / 乱婚性 / モデル検証 / コクヌストモドキ / アリモドキゾウムシ / 対抗進化 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
近年の外来侵入種の現状を考えると、環境に優しい害虫根絶法の開発とその問題点の解明は必須である。農薬に抵抗性があるように、不妊オスを野外に放飼して害虫個体群を根絶させる手法（以後、不妊化法と呼ぶ）にも抵抗性が生じる可能性が指摘されている。しかし、そのメカニズムの解明は世界のだれも行ってこなかった。本研究課題では、累代飼育が容易でゲノムもすべて解読されているモデル甲虫であるコクヌストモドキを材料として、不妊オスにさらされた害虫のメスでは、①不妊オスを識別する抵抗性メスが進化する可能性と、②不妊オスを識別しないかわりに乱婚性の多オス交尾メスが出現する可能性を検証する。
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| 研究成果の概要 |
コクヌストモドキを用いた10世代の進化実験で不妊オスと同居させて世代を繋いだ処理系統と、不妊オスと同居させないで世代を繋いだ対照系統を確立した。処理系統のメスは対照系統のメスに比べ、交尾回数が有意に多くなった。これは乱婚制が進化したことを意味する。一方この進化実験では不妊オスを見分けるメスの能力「交尾前性選択」は進化しなかった。次に両系統の雌が産んだ卵の孵化率を測定して「交尾後性選択」について調べたところ、処理系統のメスは不妊オスの精子を識別することが分かった。実際に不妊オスが放飼されている喜界島と放飼されていない那覇のアリモドキゾウムシでは、交尾前性選択に差はなかったが交尾回数が異なった。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
メスが不妊オスを識別できるかは誰も挑戦していない課題で①【抵抗性メスの進化】と②【多オス交尾メスの進化】のどちらになるかは探索的性質が強く芽生え期の研究計画である。実験の結果、①であれば低線量や分割照射することで不妊オスに対するメスの識別（抵抗性）の進化を抑制する（低線量なのでオスの交尾行動に異常が見られずメスは外見で識別できない）技術を確立して根絶が達成できる。②であればオス側の戦略として野外において進化してきた強い再交尾抑制物質を射精するオスを選抜することで乱婚性メスの進化防止につなげる技術開発につながる。本課題は侵入害虫の駆除方法において野生集団の進化特性を理解する重要性を明らかにする。
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