| 研究課題/領域番号 |
17K15235
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| 研究機関 | 近畿大学 |
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研究代表者 |
三木 衣代 (米谷衣代) 近畿大学, 農学部, 講師 (50618593)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| キーワード | 環境DNAメタバーコーディング / 害虫管理 / 天敵 / 発生予察 / 害虫防除 / 植物ー動物相互作用 |
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| 研究実績の概要 |
農生態系における害虫、土着天敵の調査は総合的害虫管理において重要である。しかし、微小な害虫や個体数が少なく移動性の高い天敵の調査は難しく、同定には分類の専門的な知識が必要である。そこで、本研究では、農業生産の現場において総合的害虫防除を効率的に進めるために、DNA解析技術（環境DNAメタバーコーディング）を活用することにより、害虫・天敵発生消長データの収集を可能にする基盤技術開発を目指している。環境DNAとは生物が環境中に放出し、残留したDNAである。このDNAをメタバーコーディング技術と組み合わせることで、一度に大量のサンプルに含まれる複数種のDNA断片から網羅的に種を同定することが可能となる。しかし、この技術は環境DNAの回収が比較的簡単な水域での研究に用いられており、陸上の植物を食害する昆虫を対象にした研究はほとんどないのが現状である。
H29年度は、形態および収穫部位の異なるキャベツとナスを対象に植物上にいる害虫が残した環境DNAを回収する方法について検討した。DNAが回収できたかどうかはCOI遺伝子領域の節足動物のバーコード領域を次世代シーケンサーで読むことで、検証した。その結果、鉢植えのナス、キャベツおよび地植えのキャベツ上から植物を傷つけることなく害虫や天敵の環境DNAを回収することに成功した。
H30年度は、イネから害虫の環境DNAを回収する方法の検討を行った。しかし、PCRの条件をH29年度の条件から変更した結果、検出率が落ちた。また、重要害虫であるアブラムシやチョウ目の幼虫を用いて、環境DNA の回収・検出可能期間を調べた結果、害虫のDNAは植物に接種後1時間後に検出できた。また、食害した後、虫を除去した場合、5～7日間DNAが植物上に残留していることがわかった。
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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
当初予定していた実験はおおむね実行している。イネの実験では、DNAの検出が思わしくなかったが、PCRの条件を変えて再分析することで改善されると予想している。
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| 今後の研究の推進方策 |
H30年度に回収したサンプルに対してPCR条件を変えた再分析を行うと同時に、繰り返し数を増やす。食害期間をさらに短く、食害後の期間をさらに長くして、検出限界を調べる。
また、イネ圃場において、DNAの時系列データを取り、害虫の発生に関与する条件の推定を試みる。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
分析のための出張が予定よりも短くなったため次年度使用額が生じた。再分析を次年度に行うため、その分の出張費を次年度の出張に使う予定である。
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