捕食性昆虫の連合学習における生体アミンの機能解析と学習強化による行動制御法の開発

生物胺在捕食性昆虫联想学习中的功能分析以及通过学习强化开发行为控制方法

• 批准号: 20J00641
• 负责人: 荻野 拓海
• 金额: $ 2.58万
• 依托单位: National Agriculture and Food Research Organization
• 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
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20J00641/
• 关键词: Harmonia axyridis; associative learning; visual learning; phototaxis; gut contents; pest control; ナミテントウ; 連合学習; 天敵; 生物的防除; 生体アミン

ナミテントウは、様々な作物で被害を出している害虫アブラムシを捕食する天敵として知られている。本種は、アジア圏を中心に幅広い地域で害虫防除に利用されており、我が国では既に天敵製剤として販売されている。しかし、本種は、移動性が強いことから作物上での定着率が低く、散布しても圃場外へ逃げ出してしまい防除効果が長続きしないことが問題となっている。そこで申請者は、ナミテントウの作物への定着率を向上させる技術として、昆虫の学習能力に着目した。ナミテントウの学習能力を調査するために、ガラスY字管を用いた色彩選択試験を行った。実験個体に色付テープを巻いたマイクロチップで20％スクロース水溶液(報酬)もしくは20％塩化ナトリウム水溶液(罰)を与え、色と餌の関係を学習させた。その結果、6回の学習経験で報酬と関連付けた色を選択する確率が80％にまで上昇した。これにより、ナミテントウが視覚学習を行うことを証明された。しかし、同様の手法で行ったバニリンやシトラールを用いた嗅覚試験では学習の向上は確認されなかった。そこで本年は新たに、本種の定着率を向上させる技術として光の利用を検討した。申請者は過去に、畑で紫色光の点灯によるテントウムシ類の密度上昇を確認している。そこで、定着率向上の技術として紫色光に着目し、紫色光の点灯で生じる密度変化と原因の追究を行った。ナスの無農薬栽培圃場にて紫色光を点灯し、作物上に発生したテントウ類および害虫種を採集した。発生した害虫に対応した種特異的プライマーを作成し、各昆虫種の密度変動の関係を調査した。その結果、紫色光を点灯した区画ではナミテントウとヒメカメノコテントウの密度上昇が確認された。また、捕食内容物の調査から害虫アブラムシ・ヨコバイとの間に正の相関があることが示された。このことは、紫色光がテントウ類の定着を促し害虫防除効果を向上させることを示唆している。

ナ ミ テ ン ト ウ は, others 々 な crops で murdered を out し て い る pests ア ブ ラ ム シ を prey す る predators と し て know ら れ て い る. This kind of は, ア ジ ア sha-lu を center of に hiroo い regional で pest control に using さ れ て お り, I が で は both に predators system tonic と し て vendor 売 さ れ て い る. し か し, this kind of は, mobility strong が い こ と か ら crops で の low rate of fixed on が く, spreading し て も nursery otc へ げ escape from し て し ま い control working long fruit が 続 き し な い こ と が problem と な っ て い る. そ こ で applicants は, ナ ミ テ ン ト ウ の crops へ の を fixed on rate upward さ せ る technology と し て, insect の learning ability with mesh し に た. ナ ミ テ ン ト ウ の learning ability を survey す る た め に, ガ ラ ス を Y tube with い た colour sentaku test line を っ た. Be 験 individual に color pay テ ー プ を 巻 い た マ イ ク ロ チ ッ プ で 20% ス ク ロ ー ス aqueous solution (reward) も し く は 20% salt chemical ナ ト リ ウ ム aqueous solution (penalty) を and え, color と bait の masato is を learning さ せ た. そ の results, 6 back to study の 経 験 で remuneration と masato even pay け た color を sentaku す る probabilistic が 80% に ま で rise し た. こ れ に よ り, ナ ミ テ ン ト ウ が visual line 覚 learning を う こ と を prove さ れ た. し か し, with others in line の gimmick で っ た バ ニ リ ン や シ ト ラ ー ル を with い た olfactory 覚 test で は study の up は confirm さ れ な か っ た. そ こ で は this year new た に, the rate of this kind of の を upward さ せ る technology と し て の light using を beg し 検 た. Applicant に past に, field で purple light <s:1> lighting によるテ トウムシ トウムシ type <s:1> density increase を confirmation て て る る. そ こ で, fixed on rate upward の と し て purple に with し, purple light lamps の で raw じ る を line density variations change と reason の investigated っ た. ナ ス の without farmers 薬 cultivation nursery field に て し を light purple light, crop on に 発 raw し た テ ン ト ウ class お よ び pest species を し た. Investigation of the を relationship between <s:1> density variation <e:1> of each insect species and <s:1> た caused by <s:1> た pest に specific to 応 <s:1> た た を を を を を を を を of each insect species を た. そ の results, purple light lamps を し た area painting で は ナ ミ テ ン ト ウ と ヒ メ カ メ ノ コ テ ン ト ウ の density rise が confirm さ れ た. ま た, predation contents の investigation か ら pests ア ブ ラ ム シ · ヨ コ バ イ と に between の is の phase masato が あ る こ と が shown さ れ た. こ の こ と は, purple light が テ ン ト ウ class の fixed on を promote し pest control services fruit を upward さ せ る こ と を in stopping し て い る.

项目成果

JATAFFジャーナル2022年8月号第10巻8号「光と色による害虫被害抑制」

JATAFF Journal 2022 年 8 月第 10 卷第 8 期“利用光和颜色控制害虫危害”

• 发表时间: 2022
• 作者: 霜田雅美;大木碩仁;荻野拓海;德丸晋
• 通讯作者: 德丸晋

日本の科の学者2022年3月号57巻3号「光を利用した昆虫の生存戦略と視覚応答を活用した農業技術」

日本科学学者 2022 年 3 月，第 57 卷，第 3 期“利用光的昆虫生存策略和利用视觉反应的农业技术”

• 发表时间: 2022
• 作者: Kurasawa A.;Onishi Y.;Fukushima K.;Koba K.;Uno H.;荻野拓海
• 通讯作者: 荻野拓海