Development of a new biological control management of fruit flies, worldwide serious insect pests, on the basis of reproductive interference

基于生殖干扰，开发针对世界范围内严重害虫果蝇的新生物防治管理方法

基本信息

批准号：
20J23739
负责人：
久岡知輝
金额：
$ 1.6万
依托单位：
The University of Shiga Prefecture
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-24 至 2023-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

ミバエ類の国内への侵入は、物の輸入や旅行者による持ち込み、および周辺生息域からの飛来によると考えられている。害虫ミバエ類はさまざまな寄主植物の利用報告があるため広食性種とされるものの、実際には地域間で主に利用する寄主植物に違いがあることが多い。そのため、侵入種の由来する地域を特定できれば、有効な防除対策の策定が期待できる。現在、遺伝情報を用いた解析は、このためのもっとも有効な手法である。異なる時期に与那国島（1984年）と沖縄島（2010年）に侵入したナスミバエは、野外での寄主植物利用パターンが異なることが指摘されていた。すなわち、与那国島と沖縄島に侵入した個体群は、それぞれナスとキダチトウガラシを主に利用していた。本研究では、これらの個体群の累代飼育虫を用いて、産卵選好性を調査した。その結果、与那国個体群は野外での調査と同様にナスを選好したが、沖縄個体群はトマトに選好性があった。野外調査と傾向は一部異なったが、ナスミバエは異なる選好性をもつ2つの個体群である可能性が考えられた。次に、この2つの個体群が遺伝的に別の系統であるかを分子系統学的手法を用いて検証した。また、沖縄県全域で採集された過去20年間のナスミバエの標本を用いて遺伝解析を行うことで、両個体群の現在の分布や遺伝的多様性が異なるのかを検証し、どのように本種が侵入および分布拡大したのかを推定した。その結果、両個体群は異なるハプロタイプをもっていた。沖縄個体群は、マレーシアのナスミバエと同じハプロタイプをもつことから東南アジア由来であり、与那国個体群はそれとは別の地域の個体群である可能性が示唆された。また、現時点ではデータが十分でないが、2つのハプロタイプの変遷を時系列的にたどると、沖縄個体群がなんらかの適応的に有利な形質を持つことにより与那国個体群を排除している可能性が考えられた。

据认为，果蝇是通过进口货物、游客带来的以及从周围栖息地飞来进入日本的。害虫果蝇被认为是广泛分布的物种，因为有报道称它们使用多种寄主植物，但实际上，它们主要使用的寄主植物在不同地区之间往往存在差异。因此，如果我们能够确定入侵物种的起源区域，我们就可以制定有效的控制措施。目前，利用遗传信息进行分析是实现这一目的的最有效方法。有人指出，在不同时间入侵与那国岛（1984年）和冲绳岛（2010年）的纳斯卡利纳蝇在田间对寄主植物的利用模式不同。换句话说，入侵与那国岛和冲绳岛的人们分别主要使用茄子和黄辣椒。在这项研究中，我们使用这些种群中连续饲养的昆虫来调查产卵偏好。结果，与那国岛人群偏爱茄子，与实地调查类似，但冲绳人群偏爱西红柿。尽管某些趋势与实地调查中观察到的不同，但纳西斯蝇可能由两个具有不同偏好的种群组成。接下来，我们使用分子系统发育方法来验证这两个群体在遗传上是否不同。此外，通过使用过去20年在冲绳县各地采集的纳斯卡蝇标本进行遗传分析，我们将检查两个种群目前的分布和遗传多样性是否不同，以及如何鉴定该物种是否不同。该物种已经入侵并扩大了其分布范围。结果，两个群体都有不同的单倍型。冲绳种群与马来西亚纳西安蝇具有相同的单倍型，表明它起源于东南亚，而与那国种群可能来自不同地区。此外，尽管目前数据不足，但如果我们跟踪这两种单倍型随时间的变化，冲绳人群可能具有一些可能排除与那国人群的适应性优势特征。