| 研究課題/領域番号 |
18KT0086
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| 研究機関 | 帯広畜産大学 |
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研究代表者 |
相内 大吾 帯広畜産大学, 畜産学部, 助教 (50552783)
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| 研究期間 (年度) |
2018-07-18 – 2021-03-31
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| キーワード | カルシウム / バレイショ / アブラムシ / 植物ウイルス / 行動制御 |
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| 研究実績の概要 |
近年、カルシウム施肥の効果として、害虫の発生量を抑制することが明らかとなっているが、その抑制メカニズムや病原体の伝播抑制への寄与に関しては不明である。一方、申請者はこれまで、感染症媒介ベクターの吸血行動を制御することで、病原体の伝播を抑制する研究を進めてきた。本研究課題では、この「ベクターの行動制御による病原体の伝播抑制」のコンセプトをカルシウム施肥による植物体の頑健化という生物現象に外挿する。昆虫行動学的なアプローチにより、ベクター行動制御におけるカルシウムの役割について理解を深め、予防医療的な手法・概念によりウイルス病から植物を保護する技術の創発へつなげることを目的とする。
昨年度は、カルシウム濃度の異なる培地上で生育させた組織培養バレイショの植物体中のカルシウム含量を測定した。培地中のカルシウム濃度を100～10000 μMとしたところ、植物体中のカルシウム含量は1.5～12 g／kgと培地中の濃度上昇に伴って植物体中のカルシウム含量も増加した。次に、アブラムシの吸汁行動をElectric Penetration Graphを用いて測定したところ、合計および平均吸汁行動時間が、低カルシウムバレイショに比べ高カルシウムバレイショで有意に短くなった。また、吸汁困難の行動は高カルシウムバレイショのみで検出された。師管への唾液分泌の合計時間は高カルシウムバレイショで増加傾向で、合計師管吸汁時間および師管吸汁回数は高カルシウムバレイショで減少傾向を示した。さらに、カルシウム濃度1000μMと10000μMの培地上で生育したバレイショを用いてアブラムシの嗜好性試験を実施したところ、アブラムシは低カルシウムバレイショをより好むことが明らかとなった。
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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
昨年度は、カルシウム濃度の異なる培地上で生育させた組織培養バレイショの植物体中のカルシウム含量を測定した。培地中のカルシウム濃度を100～10000 μMとしたところ、植物体中のカルシウム含量は1.5～12 g／kgと培地中の濃度上昇に伴って植物体中のカルシウム含量も増加した。
次に、アブラムシの吸汁行動をElectric Penetration Graphを用いて測定したところ、合計および平均吸汁行動時間が、低カルシウムバレイショに比べ高カルシウムバレイショで有意に短くなった。また、吸汁困難の行動は高カルシウムバレイショのみで検出された。師管への唾液分泌の合計時間は高カルシウムバレイショで増加傾向で、合計師管吸汁時間および師管吸汁回数は高カルシウムバレイショで減少傾向を示した。
さらに、カルシウム濃度1000μMと10000μMの培地上で生育したバレイショを用いてアブラムシの嗜好性試験を実施したところ、アブラムシは低カルシウムバレイショをより好むことが明らかとなった。
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| 今後の研究の推進方策 |
今後は、吸汁行動の変化に伴うアブラムシの産子数や体サイズに与える影響を評価するとともに、RT-LAMP法を用いた植物ウイルス獲得効率とその量の評価を行う。
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