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2018 年度 実施状況報告書

共生細菌が駆動する宿主害虫イモゾウムシの繁殖形質の進化の解明と防除技術への展開

研究課題

研究課題/領域番号 18K05667
研究機関帯広畜産大学

研究代表者

熊野 了州  帯広畜産大学, 畜産学部, 准教授 (90621053)

研究分担者 菊池 義智  国立研究開発法人産業技術総合研究所, 生命工学領域, 主任研究員 (30571864)
日室 千尋  琉球大学, 農学部, 協力研究員 (60726016)
研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
キーワードイモゾウムシ / ナルドネラ / 共生細菌 / 性淘汰
研究実績の概要

昆虫体内の共生細菌には,宿主昆虫の生存で重要な機能を受け持つものが存在し,ゾウムシの一部は硬い外骨格や交尾器(トゲや挿入器)の形成を共生細菌の働きに依存している.こうした事実は,共生細菌が宿主の配偶者選択やオス間競争といった繁殖に直接関与していることを示している.特に,オス交尾器の硬いトゲは雌雄の性的対立を生み出す繁殖形質として知られるが,共生細菌はこの形質を操作し対立を激化させるよう機能している可能性が高い.本研究では,サツマイモの難防除害虫イモゾウムシとそのクチクラ質形成に関与する共生細菌ナルドネラの系を利用し,ナルドネラ機能の操作により,共生細菌が宿主昆虫の性的対立と適応度成分に及ぼす影響を明らかにすることを目的とした.ナルドネラは一般的に寄主であるイモゾウムシに比べて高温に弱い.そこで今年度は(1)イモゾウムシの共生細菌であるナルドネラの定量PCRを用いた定量法の確立,(2)高温耐性の解明,(3)沖縄県久米島での温度ロガーを設置しての気温の測定と定期的なサンプリングを行った.

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

本研究の一番の課題であった共生細菌の定量化が問題なく行えることが確認できた.その技術を利用して得られたサンプルの共生細菌の定量化も進んでいる.また野外でのサンプリングも問題なく進んでいるため.

今後の研究の推進方策

次年度はすでに得られたサンプル(イモゾウムシ)共生細菌の定量化(定量PCR)を進める.また,久米島では夏の野外の気象条件が最も過酷な時期のサンプルが得られる予定であるので,共生細菌の季節変動が明らかになる予定である.

次年度使用額が生じた理由

イモゾウムシの飼料であるサツマイモが安価で治ったため.

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2019 2018

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (4件)

  • [雑誌論文] When a male perceives a female: the effect of waxy components on the body surface on decision-making in the invasive pest weevil2019

    • 著者名/発表者名
      Isa Mutsumi、Kumano Norikuni、Tatsuta Haruki
    • 雑誌名

      Royal Society Open Science

      巻: 6 ページ: 181542~181542

    • DOI

      https://doi.org/10.1098/rsos.181542

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Killing two bugs with one stone: a perspective for targeting multiple pest species by incorporating reproductive interference into sterile insect technique2019

    • 著者名/発表者名
      Atsushi Honma Norikuni Kumano Suzuki Noriyuki
    • 雑誌名

      Pest Management Science

      巻: 75 ページ: 565-570

    • DOI

      https://doi.org/10.1002/ps.5202

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Effects of X-ray irradiation on male sperm transfer ability and fertility in the sweetpotato weevils Euscepes postfasciatus (Coleoptera: Curculionidae) and Cylas formicarius (Coleoptera: Brentidae)2018

    • 著者名/発表者名
      Kumano Norikuni、Haraguchi Dai、Tsurui-Sato Kaori
    • 雑誌名

      Applied Entomology and Zoology

      巻: 53 ページ: 485~492

    • DOI

      DOI: 10.1007/s13355-018-0578-4

    • 査読あり
  • [学会発表] カブトムシのツノ形態に関する研究2019

    • 著者名/発表者名
      髙玉拓生・熊野了州
    • 学会等名
      日本生態学会
  • [学会発表] 血縁関係がイモゾウムシの再交尾に及ぼす影響2019

    • 著者名/発表者名
      田中愛梨・熊野了州
    • 学会等名
      北海道応用動物・昆虫研究発表会
  • [学会発表] イモゾウムシのナルドネラ感染量の交尾成功率への影響2019

    • 著者名/発表者名
      濱谷杏子・熊野了州
    • 学会等名
      北海道応用動物・昆虫研究発表会
  • [学会発表] 喧嘩で有利なツノの形はあるのか?2018

    • 著者名/発表者名
      髙玉拓生・熊野了州
    • 学会等名
      個体群生態学会

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公開日: 2019-12-27  

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