寄生バチの寄主以外での繁殖を可能とするハイジャック寄生現象の解明

阐明允许寄生黄蜂在宿主之外繁殖的劫持寄生现象

基本信息

批准号：
22K14897
负责人：
藏滿司夢
金额：
$ 2.91万
依托单位：
University of Tsukuba
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

寄生バチ類は種ごとに寄主範囲が限られる。一部の内部寄生バチにおいては、非寄主昆虫に対してもそれ由来の化学物質に誘引されたり、出会った際に産卵したりすることが報告されている。通常、非寄主昆虫の体内に産卵された子は寄主免疫を克服できず、死亡する。ところが、本課題の予備試験において、寄生バチの一種であるカリヤコマユバチは非寄主昆虫（クサシロキヨトウ）であっても、それを寄主とする他種の寄生バチ（ギンケハラボソコマユバチ）と同時に寄生することで、”非寄主”での繁殖が可能になるという現象が発見された。この繁殖様式の名称を便宜的にハイジャック寄生とする。本研究では、野外におけるハイジャック寄生の実態を調査するとともに、生理的メカニズムの解明を目指す。初年度となる2022年度は、予備試験においてペトリディッシュ内での半強制的な産卵条件によってのみ確認されていたハイジャック寄生について、①飼育ケージ内における自由産卵実験、②野外におけるクサシロキヨトウの捕食寄生者相調査、を行い、ハイジャック寄生が野外で生じている可能性を検証した。飼育ケージ内における自由産卵実験では、ケージ内にトウモロコシ株とクサシロキヨトウ幼虫、カリヤコマユバチおよびギンケハラボソコマユバチの雌成虫を導入し、一定時間自由に産卵させた。その後クサシロキヨトウ幼虫を回収し、人工飼料を与えて飼育して、出てくる寄生バチの種類を確認した。その結果、一定の割合で、クサシロキヨトウ幼虫からカリヤコマユバチが脱出してきた。このことから、自由に産卵できる条件下でもハイジャック寄生が生じることが明らかとなった。次に、国内外のイネ科草原６箇所にてクサシロキヨトウ幼虫を採集し、捕食寄生者相を調べた。その結果、ごく少数ではあるがカリヤコマユバチの羽化が確認された、これらの結果から、ハイジャック寄生が自然環境かで生じている可能性が高いと考えられる。

每种寄生蜂的寄主范围都是有限的。据报道，一些内寄生黄蜂会被非寄主昆虫中的化学物质吸引，或者在遇到非寄主昆虫时产卵。通常，在非宿主昆虫体内产下的后代无法克服宿主免疫并死亡。然而，在这项任务的初步测试中发现，尽管寄生蜂A. japonica是一种非寄主昆虫（A. japonica），但它可以与另一种寄生蜂同时寄生。发现了以它为宿主的物种（A. japonica）无需宿主即可繁殖的现象。这种繁殖模式被方便地称为劫持寄生。在本研究中，我们将调查劫持寄生的实际情况，旨在阐明其生理机制。在 2022 财年，即第一年，我们将调查劫持寄生现象，该现象在初步测试中仅在培养皿中的半强迫产卵条件下得到证实，方法是（1）饲养笼中的自由产卵实验，以及（2）捕食性寄生蜂我们对野外的黑尾麻雀进行了阶段性调查，以验证野外发生劫持寄生的可能性。在饲养笼中进行的自由产卵实验中，玉米种群、嵩草幼虫的幼虫以及嵩草和粳稻的雌性成虫。随后，他们收集了甲虫的幼虫，给它们喂食人工食物，并饲养它们，以确认出现的寄生黄蜂的类型。结果，一定比例的甲虫从鹟幼虫中逃脱。这表明，即使在可以自由产卵的条件下，劫持寄生也会发生。接下来，我们从日本和海外的六个草原草地收集了斜纹夜蛾幼虫，并对捕食性寄生动物群进行了调查。结果证实，有少量的粳稻黄蜂出现。这些结果表明，劫持寄生很可能发生在自然环境中。