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2015 年度 実施状況報告書

アジアツムギアリを用いた生物多様性管理:個体群動態と素数の巣の謎

研究課題

研究課題/領域番号 25660266
研究機関琉球大学

研究代表者

辻 瑞樹  琉球大学, 農学部, 教授 (20222135)

研究分担者 山根 正氣  鹿児島大学, 理工学研究科, 教授 (30145453) [辞退]
研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2017-03-31
キーワードIPM / 個体群動態 / 生物多様性 / 社会性昆虫 / 血縁度
研究実績の概要

アブラヤシの生産拡大は近年の熱帯林とそこでの生物多様性の減少の大きな要因とされるが、本研究ではアブラヤシ上に巣を構築するアジアツムギアリを害虫防除資材(在来捕食者)として用い、低コスト生産と環境保全を両立の可能性を科学的に探究する。減農薬アブラヤシ園が多少とも地域の生物多様性の避難場所にできないか群集生態学的解析で検討する。同時に、他の系では困難なアリ類における厳密な野外個体群動態の世界初のデータ収集を行い、天敵を用いた総合的害虫管理と血縁淘汰理論の前提となる真社会性である本種個体群の密度依存的制御の検証を試みる。さらに営巣行動を実験的に研究し樹木当たりの巣数と個体群密度の双方の動態の背後にある社会生理学的な至近機構を明らかにする。以上の目的で前年度までは研究を継続してきたが、27年度は研究代表者の病気治療のため現地調査が困難になった。そこで、26年度に収集したツムギアリの標本を用いDNA分析を行いコロニーの家族構成(女王数、女王の交尾回数)を推定するラボワークと、やはり26年に収集した巣サイズとアリの構成に関する基礎データを解析し、個体群動態調査法を確立することにエフォートを集中させた。しかしこれはよそうよりうまくいった。マイクロサテライト核DNAマーカーを使い分析した結果、多女王または女王多回交尾を示す巣も見られたが平均コロニー内血縁度は0.5程度と高く、従ってコロニー数は概ね有効集団サイズに比例すると考えられた。また巣の物理的大きさとコンテンツ(ワーカー数)には有意相関が見られなかった。これらから巣数を単純にカウントすることで個体群動態が観測できることがわかった。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

4: 遅れている

理由

植物株当たりの巣数の決定機構の研究に関しては前年に報告したように問題が残されたままだったが、H26度までは個体群動態と群集解析については順調に進んでいた。しかし、H27年度は研究代表者の病気治療により現地調査が行えずこの項目についても計画通りにいかなかった。

今後の研究の推進方策

研究代表者の病気療養は現在一旦終了し、28年度は現地調査が実行できる見通しのため、期間を延長しH27年度の行えなかった現地調査をH28年度に行うことで遅れを挽回する。

次年度使用額が生じた理由

代表者の病気により計画された現地調査が行えなかったため旅費とデータ分析にかかる費用が次年度に使用することになった。

次年度使用額の使用計画

現地調査をH28年度の夏期休業期間に行い、データを9月末までに解析する予定である。旅費が次年使用額の約9割になる見込みである。

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2016 2015 その他

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

  • [国際共同研究] MALAYA UNIVERSITY(MALAYSIA)

    • 国名
      マレーシア
    • 外国機関名
      MALAYA UNIVERSITY
  • [雑誌論文] Comparative transcriptomics reveals the conserved building blocks involved in parallel evolution of diverse phenotypic traits in ants2016

    • 著者名/発表者名
      Morandin C., Tin M.M.Y., Abril S., Gomez C., Pontieri L., Schiott M., Sundstrom L., Tsuji K., Pedersen J. S., Helantera; H., Mikheyev A.S.
    • 雑誌名

      Genome Biology

      巻: 17 ページ: 000

    • DOI

      10.1186/s13059-016-0902-7

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Lycaenid caterpillar secretions manipulate attendant ant behavior2015

    • 著者名/発表者名
      Hojo M.K., Pierce N.E., Tsuji K.
    • 雑誌名

      Current Biology

      巻: 25 ページ: 2260-2264

    • DOI

      10.1016/j.cub.2015.07.016

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Effect of Pair Interactions on Transition Probabilities between Inactive and Active States - Achieving Collective Behaviour via Pair Interactions in Social Insects2015

    • 著者名/発表者名
      Hayashi Y., Yuki M., Kikuchi T., Tsuji K., Sugawara K.
    • 雑誌名

      JOURNAL OF THE PHYSICAL SOCIETY OF JAPAN

      巻: 84 ページ: 104801

    • DOI

      10.7566/JPSJ.84.104801

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Social dominance and reproductive differentiation mediated by the dopaminergic signaling in a queenless ant2015

    • 著者名/発表者名
      Okada Y., Sasaki K., Miyazaki S., Shijmoji H., Tsuji K., Miura T.
    • 雑誌名

      Journal of Experimental Biology

      巻: 218 ページ: 1091-1098

    • DOI

      10.1242/jeb.118414

    • 査読あり
  • [学会発表] Demographic cost of selfish behavior in social insects2016

    • 著者名/発表者名
      Tsuji, K., Dobata, S., Kikuchi, T.
    • 学会等名
      第63回日本生態学会大会
    • 発表場所
      仙台国際センター
    • 年月日
      2016-03-22 – 2016-03-22
  • [学会発表] Social Conflicts and the Underlying Autonomous Decentralized Control in Ants2015

    • 著者名/発表者名
      Tsuji, K.
    • 学会等名
      SWARM 2015: The First International Symposium on Swarm Behavior and Bio-Inspired Robotics
    • 発表場所
      京都大学
    • 年月日
      2015-10-25 – 2015-10-25
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Studies of ant invasion should more seriously consider the explicit link to fundamental theories of ecology and evolution2015

    • 著者名/発表者名
      Tsuji, K.
    • 学会等名
      第31回個体群群生態学会大会
    • 発表場所
      滋賀県立大学
    • 年月日
      2015-10-12 – 2015-10-12
    • 招待講演
  • [学会発表] 血縁選択と群集および種多様性2015

    • 著者名/発表者名
      Tsuji, K.
    • 学会等名
      第17回日本進化学会大会 シンポジウム 「進化生態学を『上の階層』から捉えなおす」
    • 発表場所
      中央大学後楽園キャンパス
    • 年月日
      2015-08-22 – 2015-08-22

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公開日: 2017-01-06  

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