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2019 年度 実施状況報告書

樹木病原菌と養菌性キクイムシの遭遇から協働への源流を探る

研究課題

研究課題/領域番号 18KK0180
研究機関神戸大学

研究代表者

黒田 慶子  神戸大学, 農学研究科, 教授 (20353675)

研究分担者 升屋 勇人  国立研究開発法人森林研究・整備機構, 森林総合研究所, 主任研究員 等 (70391183)
梶村 恒  名古屋大学, 生命農学研究科, 准教授 (10283425)
遠藤 力也  国立研究開発法人理化学研究所, バイオリソース研究センター, 研究員 (90634494)
研究期間 (年度) 2018-10-09 – 2021-03-31
キーワード養菌性キクイムシ / Euwallacea / Xylosandrus / 樹皮下キクイムシ / Hypocryphalus / Fusarium / デイゴ / マンゴー
研究実績の概要

1)キクイムシ類の探索
①沖縄県のデイゴ樹幹ではEuwallacea属の養菌性キクイムシ3種が検出されているが、台湾のデイゴにはキクイムシの穿入はなかった。②石垣島のマンゴーの枝ではE. fornicatusとE. perbrevisの穿入・繁殖を確認した。一方、台南の果樹研究所のマンゴーの枝には、養菌性キクイムシのXylosandrus discolorと、樹皮下キクイムシのHypocryphalus mangiferaeが生息していた。台南の自生マンゴーの枝では養菌性キクイムシEccoptopterus spinosusの加害があった。
2)Fusarium属菌の地理的分布とキクイムシとの関係
①台湾台中のデイゴには沖縄県とは異なって軟腐症状がほとんどなく、唯一採取した箇所から4種類のFusarium属菌が検出された。うち2種類はFusarium solani species complex(FSSC)に属し、その1種はITSを含む4領域のDNA解析の結果、養菌性キクイムシと共生するAmbrosia Fusarium clade(AFC) のF. pseudensiformeと判断され、沖縄県の菌と同種と推測された。②石垣島のマンゴーの枝で、養菌性キクイムシと孔道周辺の樹木組織から検出された4種類の菌は、ITS領域の解析では仮称A2, A3, A4の3菌株はAFCに属することが判明した。デイゴの病原菌と比較すると、デイゴのit-2株とA4はITS領域の塩基配列が一致し、これらは同種か近縁であると考えられた。
3)Fusarium属菌と随伴酵母の生理生化学的特性
デイゴから検出された3菌株の生理学的性状を明らかにした。3菌株とも、幅広い単糖類・二糖類・三糖類、有機酸、糖アルコールを炭素源として資化できた。また、35℃では旺盛に増殖したが、37℃ではほぼ増殖しなかった。

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

当初の予定通り推進した。

今後の研究の推進方策

研究計画では,台湾の研究者と共にキクイムシ類および随伴菌の地理的分布を調査する予定であった。しかし,新型コロナウイルス(COVID-18)の影響のため、台湾を中心とする海外調査の実施は目処が立っていない。海外調査が不可能な場合は,沖縄県下のデイゴとマンゴーに生息する養菌性キクイムシ類(Euwallacea属)およびFusarium属菌のほか,本州において同属のキクイムシの共生菌で病原性のあるCeratocystis属菌などを対象として研究を進めるが,当初の研究目的は達成できない。達成のためには1年程度の研究期間延長により,台湾での調査を実施したい。

次年度使用額が生じた理由

次年度に国際的な共同研究を発展させるため,消耗品等の購入を少なくした。また,COVID-19の蔓延に伴い,2019年3月に参加予定であった学会がすべて中止になり,旅費の使用額が減ったことで,予定より多くの残金が出ることになった。

備考

研究内容について解説:本研究ではキクイムシ類と随伴・共生菌の接点の把握、両者の生息環境や多様な生存戦略の比較によっ て、相互の生態的依存性を明らかにする。また、随伴・共生菌の近縁関係とともに、養菌性キクイムシ共生菌の病原性獲得の条件を検証す る。

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2020 2019 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 2件、 査読あり 3件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (4件) 備考 (1件)

  • [国際共同研究] 台湾中興大学(その他の国・地域)

    • 国名
      その他の国・地域
    • 外国機関名
      台湾中興大学
  • [雑誌論文] The Essential Role of Taxonomic Expertise in the Creation of DNA Databases for the Identification and Delimitation of Southeast Asian Ambrosia Beetle Species (Curculionidae: Scolytinae: Xyleborini)2020

    • 著者名/発表者名
      Cognato Anthony I.、Sari Gina、Smith Sarah M.、Beaver Roger A.、Li You、Hulcr Jiri、Jordal Bjarte H.、Kajimura Hisashi、Lin Ching-Shan、Pham Thai Hong、Singh Sudhir、Sittichaya Wisut
    • 雑誌名

      Frontiers in Ecology and Evolution

      巻: 8 ページ: 1-17

    • DOI

      doi.org/10.3389/fevo.2020.00027

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Pathogenicity and Distribution of Fusarium solani Isolates Associated with Erythrina Decline in Japan2020

    • 著者名/発表者名
      Takashina Kuya、Chuma Izumi、Kajimura Hisashi、Kameyama Norikazu、Goto Chiaki、Kuroda Keiko
    • 雑誌名

      Plant Disease

      巻: 104 ページ: 731~742

    • DOI

      10.1094/PDIS-01-19-0044-RE

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Patterns of coevolution between ambrosia beetle mycangia and the Ceratocystidaceae, with five new fungal genera and seven new species2019

    • 著者名/発表者名
      Mayers C.G.、Harrington T.C.、Masuya H.、Jordal B.H.、McNew D.L.、Shih H.-H.、Roets F.、Kietzka G.J.
    • 雑誌名

      Persoonia - Molecular Phylogeny and Evolution of Fungi

      巻: 44 ページ: 41-66

    • DOI

      doi.org/10.3767/persoonia.2020.44.02

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] トドマツオオキクイムシの菌嚢のX線マイクロCT観察及び共生菌の分離.2020

    • 著者名/発表者名
      三木尚輝, 姜自如, 木下峻一, 佐々木理, 升屋勇人, 梶村恒
    • 学会等名
      第131回日本森林学会大会, 名古屋大学
  • [学会発表] Inoculation of both Fusarium sp. and Ceratocystis ficicola can bring fig saplings to early wilt.2020

    • 著者名/発表者名
      Zi-Ru Jiang,Takeshige Morita,Shota Jikumaru, Keiko Kuroda,Hayato Masuya,Hisashi Kajimura
    • 学会等名
      第131回日本森林学会大会, 名古屋大学
  • [学会発表] マメ科樹木デイゴの枯死に関わる病原性Fusariumの地理的分布2019

    • 著者名/発表者名
      黒田慶子, 石田真由子, 岩川奈生, 亀山統一, 升屋勇人, 梶村恒, 遠藤力也
    • 学会等名
      樹木医学会第24回大会(東京)
  • [学会発表] Comparison of fungal flora in female adults of an ambrosia beetle, Euwallacea interjectus (Scolytinae), among wild and rearing populations.2019

    • 著者名/発表者名
      Zi-Ru Jiang ,Hayato Masuya,Hisashi Kajimura
    • 学会等名
      Asian Mycological Congress 2019, 三重県総合文化センター
  • [備考] 養菌性キクイム シと共生菌・随伴菌の生態 黒田慶子 神戸大学森林資源学研究室

    • URL

      http://www2.kobe-u.ac.jp/~kurodak/Ambrosia.html

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公開日: 2021-01-27  

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