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2021 年度 研究成果報告書

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

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研究課題/領域番号 18K05667
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分39050:昆虫科学関連
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, 環境農学研究部門, 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 – 2022-03-31
キーワードイモゾウムシ / 共生細菌 / 性淘汰 / 共進化 / 配偶行動
研究成果の概要

サツマイモの難防除害虫であるイモゾウムシは,外骨格や交尾器の硬化に必要なクチクラ形成を,共生細菌ナルドネラに依存する.外骨格や交尾器は雌による選択や精子輸送で重要な役割をになっており,共生細菌が宿主の性選択に直接関与することを強く示唆する.そこで本研究では,イモゾウムシの共生細菌保有量を操作した個体を用い,交尾率や交尾行動を調査した.その結果,蛹期に熱処理(31℃)した個体で細菌保有量が減少し,処理個体を用いた配偶行動の観察により,雄のマウント回数の増加と交尾率の上昇,交尾時間の短縮を確認した.また,雄交尾器のトゲ数の減少や,次世代の出現数を減少させることが明らかになった.

自由記述の分野

行動生態学

研究成果の学術的意義や社会的意義

サツマイモはイモゾウムシの被害を受けると,毒性のあるイポメアマロンなどを分泌する.この物質は強毒性であるため,サツマイモがゾウムシ類の被害を受けた場合,被害芋は家畜の餌にもならず,その経済的損失は極めて多い.現在のところ不妊虫放飼法による防除が沖縄県で行われているが,防除効果を向上させる新たな技術が必要とされている.本研究の成果は,蛹期の熱処理により,処理雄の交尾率の上昇することが明らかになった.寄主生物の性淘汰における共生細菌の役割はほとんど明らかになっておらず,今後の研究でその原因が解明されれば,不妊虫放飼法による防除効果を向上させる新規技術となる可能性がある.

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公開日: 2023-01-30  

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