Nondestructive evaluation of the feeding biology of the bamboo powderpost beetle

竹粉甲虫取食生物学的无损评价

基本信息

批准号：
17J04018
负责人：
渡辺祐基
金额：
$ 1.22万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2017
资助国家：
日本
起止时间：
2017-04-26 至 2019-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

チビタケナガシンクイは、わが国において、伐採後の乾燥竹材を食害する特に重要な昆虫種として知られている。本種は一生の大部分を竹材内部で過ごし、直接観察が困難であるため、総合的な防除策の確立に不可欠な生態や食害行動に関する知見がほとんどない。本年度は、X線CTおよびアコースティック・エミッション（AE）モニタリングを使用し、本種の生活史および食害行動の解明を試みた。デンプンおよび糖を含ませ、積層したろ紙を使用することで、容易に卵を採取することができた。孵化直後から羽化まで定期的にX線CT撮像を行うことで、幼虫の体サイズの変化や移動範囲、摂食量を定量的に明らかにした。幼虫の摂食活動を連続計測するために、幼虫の摂食活動に伴い発生する弾性波（AE波）の検出を利用したAEモニタリングを適用した。孵化直後の幼虫を個別に接種した材に対して、長期連続的にAEモニタリングを実施した結果、幼虫は各齢期においては連続的に摂食活動を行うこと、AE停止期は脱皮や蛹化に対応することが明らかとなり、幼虫の齢数を非破壊的に測定できるようになった。半数の幼虫は蛹化までに7齢を経過し、他の半数は8齢を経過したことが明らかになった。さらに、幼虫の摂食活動には一定の周期性が存在すること、AE振幅は齢期とともに増加することなどが明らかになった。X線CTおよびAEモニタリングを使用して、竹材内部における成虫の産卵行動の非破壊評価を試みた。AEモニタリングによって、産卵期間中の雌は昼夜を問わずほぼ連続的に穿孔活動を行うことが示唆された。X線CTによって、1個体の雌による合計産卵数および産卵に伴う食害の程度が定量化された。以上のように、本種のライフサイクルを通じた詳細な生活史および食害行動を非破壊的に明らかにすることに成功した。

Chibitake石鱼在日本被称为一种特别重要的昆虫物种，切割后以干竹木为食。该物种在竹木中花费了大部分时间，很难直接观察到，因此对生态和食物损害行为的了解很少，这对于建立全面的控制措施至关重要。今年，我们试图使用X射线CT和声发射（AE）监测来阐明该物种的生命历史和食物损害行为。使用滤纸很容易收集鸡蛋，该滤纸与淀粉和糖一起铺设。通过进行常规的X射线CT成像，从孵化后的立即进行到出现，我们定量揭示了幼虫的身体大小，运动范围和饮食习惯的变化。为了连续测量幼虫的进食活性，使用与幼虫的喂养活性结合产生的弹性波（AE波）进行了AE监测。由于孵化后立即接种幼虫的材料的长期连续AE监测，据表明，幼虫将在每个灭绝时继续以它们为食，并且AE停止时期对应于摩擦和化合，从而使幼虫数量的无损坏测量。据透露，一半的幼虫在化合之前已经通过了7龄，而另一半通过了八龄。此外，已经揭示了幼虫的进食活性有一定的周期性，并且AE幅度随着年龄的增长而增加。我们试图使用X射线CT和AE监测来无损地评估竹木中成年人的产卵行为。 AE监测表明，产卵期间的女性白天几乎是连续的穿孔活动。 X射线CT量化了卵层的总数和与卵子层相关的排卵程度。如上所述，我们在整个生命周期中都成功地揭示了该物种的详细生活历史和与食物相关的行为。