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ソバ生産における生態学的集約化：送粉昆虫と野生植物の時空間動態から探る

荞麦生产的生态集约化：探索授粉昆虫和野生植物的时空动态

基本信息

批准号：
22KJ0849
负责人：
永野裕大
金额：
$ 1.47万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2023
资助国家：
日本
起止时间：
2023-03-08 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究は、ソバの送粉サービスを対象に生物多様性保全と作物生産を持続的に両立可能な人為管理の構築を目的としている。そのために、以下の２つの視点から調査を実施した。① 畦畔管理が送粉サービスに与える効果とそのメカニズム自身のこれまでの研究から、ソバ栽培時期に畦畔草地での草刈を控えて花資源や植生高を維持することで、通常の管理（開花直前に草刈）よりも送粉サービスが増加することが明らかになってきた。今年度は、この効果が一貫して表れるかを確かめるとともに、そのメカニズムに迫る調査を実施した。草刈管理の効果については、これまでの結果と同様に花資源・植生高の維持によって送粉サービスが増加した。メカニズムとしては、植物ー送粉者ネットワークにおける栄養（採餌）・非栄養（休息）相互作用に着目し、それぞれ日中と夜間に調査した。そこから野生植物からソバへの間接効果の指標を算出した。その結果、栄養/非栄養効果の比率は、季節や植物種、訪花昆虫ごとに異なり、ソバの訪花昆虫個体数と結実率ともに栄養/非栄養効果の比率が中程度のところで最大になった。つまり、栄養・非栄養の両プロセスが相補的に送粉サービスを高めていることが示唆された。② 訪花昆虫による花資源の利用実態訪花昆虫による花資源の利用実態として、昆虫と植物の関係である送粉ネットワークに着目した。しかし野外での直接観察によって構築された送粉ネットワークは不完全であることが指摘されている。これの克服には昆虫の体表に付着した花粉を分析する方法が有効であり、本研究では体表花粉のDNAメタバーコーディング技術によって明らかにすることとした。ソバの開花前と開花中に畦畔草地の野生植物に訪花していた昆虫を採集し、分析に用いた。今年度はDNA抽出やPCRサイクルなどのプロトコルを確定する状況まで進展している。

This study aims to establish a framework for the conservation of biodiversity and sustainable crop production. The following two points of view were investigated and implemented. (1) Soil management: control of grass and grass in soil and grassland during cultivation period; maintenance of plant height and flower resources; and general management (grass and grass before flowering): increase of soil and grass supply. This year's survey was carried out on the basis of consistent results. The effect of grass management is to increase the number of flowers and plants. The interaction between the plant powder supplier and the non-feeding (feeding) and the feeding (resting) was investigated in the daytime and evening. The index of indirect effect of wild plants is calculated. The ratio of cultivated/non-cultivated fruit is moderate, seasonal, and seasonal. The ratio of cultivated/non-cultivated fruit is moderate, and the ratio of individual number of visiting insects is moderate, and the ratio of cultivated/non-cultivated fruit is maximum.つまり、栄养·非栄养の両プロセスが相补的に送粉サービスを高めていることが示唆された。(2) The utilization of flower resources by visiting insects and plants. In the field, direct observation is needed to construct a system that is incomplete. This paper presents a new method to overcome the problem of insect body surface pollen. Before flowering, insects were collected and analyzed. This year's progress in DNA extraction and PCR confirmation