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2014 年度 実績報告書

農林生態系における捕食者-被食者多種系の分子同定システムの開発と実証

研究課題

研究課題/領域番号 25292034
研究機関神戸大学

研究代表者

前藤 薫  神戸大学, (連合)農学研究科(研究院), 教授 (80346238)

研究分担者 吉松 慎一  独立行政法人農業環境技術研究所, その他部局等, 研究員 (10354127)
三浦 一芸  独立行政法人農業・食品産業技術総合研究機構, その他部局等, 研究員 (10355133)
小西 和彦  愛媛大学, 学内共同利用施設等, 教授 (90414747)
研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2017-03-31
キーワード天敵昆虫 / 分子同定 / 生物的防除 / DNAバーコーディング / NGS / 昆虫分類学
研究実績の概要

広食性捕食者の消化管内容物から餌生物を同定するために、次世代シーケンサーNGSを利用して多数の複数種混合サンプルのDNAバーコード領域を同時同定するシステムを試作した。タバコカスミカメをモデル対象捕食者として実験室レベルの捕食実験と消化管内容物の同定を試み、システムの実用可能性に目処を得た。しかし、サンプルを識別するためのインデックスの誤読率の高さなど、まだ重要な問題が未解決であり、改善の余地を残した。ブロッキングオリゴの設計など、補完技術の開発もあわせて進めた。
野菜害虫ハモグリバエ類とコナガの寄生蜂群集の分子同定を可能とするために、各地で野外サンプルを収集し、DNAバーコードの解析を進めた。材食性甲虫やタマバエ類に寄生する寄生するヒメバチ上科寄生蜂についても分子情報の解析を行ない、体色の種内変異などによって混乱していた分類体系の再検討を進めた。さらに、寄主昆虫の特異プライマーを設計して、寄生蜂の体内や産卵管に残存する寄主DNAを抽出・解析する試みを進めているが、まだ確実な成果を得るには至っていない。
また、チョウ目害虫を中心に分子情報による種分類の再検討とともにDNAバーコードの集積を進めた。さらに森林性の微小な菌食甲虫類やトンボの幼虫など、従来の形態情報では同定出来なかった生態学的に重要な昆虫群についても分子同定の手法を応用する試みを進めている。とくに水田生態系において重要な捕食者でもあるアカネ属の幼虫については、核ITSの塩基配列情報から種特異プライマーを設計し、簡便な分子同定を可能にした。

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

NGSを利用した複数種混合サンプルのDNAバーコード領域の同定に見通しを得たが、野外サンプルを同定に応用するにはまだ解決すべき問題が多い。また、チョウ目害虫を初めとして分子情報の種分類への応用やDNAバーコードの集積も進んでいる。

今後の研究の推進方策

引続き、NGSを利用した同定システムの構築を中心に、昆虫類の分子同定技術の向上と情報集積、野外調査への応用を目指して研究を進める。

次年度使用額が生じた理由

次世代シーケンサーを利用した同定システムに修正の必要があるため、野外サンプルの解析を見送ったたため。

次年度使用額の使用計画

同定システムを修正し、野外サンプルを含めたシーケンシングを実施するのに使用する。

  • 研究成果

    (14件)

すべて 2015 2014

すべて 雑誌論文 (8件) (うち査読あり 8件、 謝辞記載あり 8件) 学会発表 (6件)

  • [雑誌論文] Revision of the genus Jezarotes Uchida (Hymenoptera: Ichneumonidae: Acaenitinae), with the description of a new species from Laos2015

    • 著者名/発表者名
      Ito, M. and Maeto, K.
    • 雑誌名

      Zootaxa

      巻: 3946 ページ: 416-426

    • DOI

      10.11646/zootaxa.3946.3.8

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] アラゲキクラゲを食害する2種のヤガ2014

    • 著者名/発表者名
      吉松慎一・村上康明・前田由美
    • 雑誌名

      蝶と蛾

      巻: 65 ページ: 26-29

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Additional information on DNA barcoding of the African armyworm, Spodoptera exempta (Walker) (Lepidoptera, Noctuidae) from Japan2014

    • 著者名/発表者名
      Yoshimatsu, S., Watabiki, D., Nishioka, T., Nakamura, H., Yamaguchi, T., Takesaki, K., Shimatani, M., Uesato, T.
    • 雑誌名

      Lepidoptera Science

      巻: 65 ページ: 89-93

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Taxonomic study of Targalla delatrix (Guenée) and its close relatives from East and Southeast Asia with description of a new species (Lepidoptera: Euteliidae)2014

    • 著者名/発表者名
      Watabiki, D., Yoshimatsu, S.
    • 雑誌名

      Lepidoptera Science

      巻: 65 ページ: 158-178

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Three new species of the genus Scaphicoma Motschulsky, 1863 (Coleoptera, Staphylinidae, Scaphidiinae) from Northern Sulawesi, Indonesia2014

    • 著者名/発表者名
      Ogawa, R., Loebl, I. and Maeto, K.
    • 雑誌名

      ZooKeys

      巻: 403 ページ: 1-13

    • DOI

      10.3897/zookeys.403.7200

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Revision of the genus Yamatarotes Uchida (Hymenoptera: Ichneumonidae: Acaenitinae) from Japan, based on morphological and molecular evidence2014

    • 著者名/発表者名
      Ito, M. and Maeto, K.
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Systematic Entomology

      巻: 20 ページ: 107-113

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Phaenolobus koreanus Uchida (Hymenoptera: Ichneumonidae: Acaenitinae) new to Japan2014

    • 著者名/発表者名
      Ito, M. and Maeto, K.
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Systematic Entomology

      巻: 20 ページ: 353-355

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Revision of the genus Arotes Gravenhorst (Hymenoptera: Ichneumonidae: Acaenitinae) from Japan2014

    • 著者名/発表者名
      Ito, M., Watanabe, K. and Maeto, K.
    • 雑誌名

      Zootaxa

      巻: 3893 ページ: 196-208

    • DOI

      10.11646/zootaxa.3893.2.2

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] NGSを用いたタバコカスミカメの網羅的餌同定手法の開発経過2015

    • 著者名/発表者名
      南部隆宏・前藤薫・三浦一芸
    • 学会等名
      第59回日本応用動物昆虫学会大会
    • 発表場所
      山形大学(山形市)
    • 年月日
      2015-03-26 – 2015-03-28
  • [学会発表] 外部形態および分子マーカーを用いたミヤマアカネ幼虫の同定手法の開発2014

    • 著者名/発表者名
      東川航・吉村真由美・八木剛・前藤薫
    • 学会等名
      日本昆虫学会近畿支部2014年度大会
    • 発表場所
      大阪市立自然史博物館(大阪市)
    • 年月日
      2014-12-14 – 2014-12-14
  • [学会発表] ベトナム産キヨトウ(チョウ目ヤガ科)の分類学的再検討2014

    • 著者名/発表者名
      吉松慎一
    • 学会等名
      日本昆虫学会第74回大会
    • 発表場所
      広島大学(東広島市)
    • 年月日
      2014-09-14 – 2014-09-16
  • [学会発表] きわめて類似したヒメナガカメムシ属2種について(半翅目:マダラナガカメムシ科)2014

    • 著者名/発表者名
      中谷至伸
    • 学会等名
      日本昆虫学会第74回大会
    • 発表場所
      広島大学(東広島市)
    • 年月日
      2014-09-14 – 2014-09-16
  • [学会発表] ギンケハラボソコマユバチの無性および有性系統の複雑な遺伝的構造2014

    • 著者名/発表者名
      前藤薫・藤江隼平・梅基弘宣
    • 学会等名
      日本昆虫学会第74回大会
    • 発表場所
      広島大学(東広島市)
    • 年月日
      2014-09-14 – 2014-09-16
  • [学会発表] Molecular evidence resolves the confusion involving two ichneumonid species of Spilopteron (Hymenoptera) caused by marked geographical color variation2014

    • 著者名/発表者名
      Ito, M., Watanabe, K. and Maeto, K.
    • 学会等名
      8th International Congress of Hymenopterists
    • 発表場所
      Cusco, Peru
    • 年月日
      2014-07-20 – 2014-07-26

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公開日: 2016-06-01  

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