ナガチャコガネにおける飛翔筋二型の遺伝と圃場間移動

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要約

茶園環境下では、ナガチャコガネ雌の飛翔筋二型(有筋型、無筋型)は、淘汰上中立であ った。有筋型は遺伝的に劣性な形質であり、個体群の飛翔筋保有率は短期間に急増しない。 圃場レベルでは歩行雌による侵入も多く、これを阻止するための物理的防除法の検討が必 要である。

  • キーワード:ナガチャコガネ、飛翔筋二型、淘汰上中立、遺伝的に劣性な形質、歩行雌による侵入、物理的防除法
  • 担当:野菜・茶業試験場茶栽培部虫害研究室
  • 連絡先:0547-45-4101
  • 部会名:野菜・茶業、総合農業(生産環境)
  • 専門:生理
  • 対象:茶
  • 分類:研究

背景・ねらい

茶園で周期的に行われる区画単位の改植は、様々な害虫に新生息地を提供する。ナガチャコガネの個体群も、改植により圃場に生じたパッチ状の新天地への侵入、増殖を通して成長する。ナガチャコガネによる茶樹への被害は、幼虫の根部食害によって生じ、前世代の雌成虫の移動により伝搬される。本種の雌には、移動・分散に関わる重要な形質である飛翔筋に二型(有筋型、無筋型)が知られている(全ての雄は飛翔筋を持つ)。これまで無筋型の移動力は極めて小さいと考えられてきたが、圃場におけるこれらの挙動や個体群の成長に関する知見はほとんど報告されていない。そこで、効率的防除技術開発の基礎とするため、本種飛翔筋二型の出現機構や圃場における個体群の遺伝的構造に関する調査を行った。

成果の内容・特徴

  • 無筋型の移動力が極めて小さければ、飛翔筋保有率の低い個体群(図1)では圃場区画ごとの個体群間に遺伝的隔離が想定される。しかしアロザイム多型を指標に集団遺伝学的解析を行うと、圃場レベルの個体群では遺伝的分化がほとんどなく、区画間の遺伝的交流が大きい事が示された。(表1)
  • 新改植区画への侵入は、飛翔筋保有率の低い個体群(図1)でも、雌(殆ど無筋型)雄(全て飛翔筋を持つ)同程度であり(図2)、無筋型の移動力も大きいことが示唆された。無筋型は歩行により移動していた。
  • 圃場改植後の経過年数に応じて、個体密度に上昇傾向が見られたが、飛翔筋保有率には差異が見られなかった(図1)。現行栽培管理条件での本種飛翔筋二型の適応性は同等(適応上中立)として扱ってよい。
  • 本種雌の有筋型は遺伝的に劣性の形質であり(表2)、飛翔筋二型の発現は環境要因に影響されない。従って、有筋型が適応上有利であったとしても、茶園個体群の飛翔筋保有率が短期間で急増することはない。

成果の活用面・留意点

  • 本種の防除法として、明溝による遮断等の物理的手法による歩行雌の侵入阻止が重要である。
  • 飛翔筋保有率が高い個体群では雌の飛翔による侵入も考慮する。

具体的データ

図1.個体密度と飛翔筋保有率の圃場間差

表1.圃場レベルにおける個体群の遺伝的分化

図2.侵入個体の雌雄比

表2.ナガチャコガネ雌飛翔筋二型の遺伝模式

その他

  • 研究課題名:主要茶害虫の地理的変異
  • 予算区分:経常
  • 研究期間:平成7年度(平成2～7年)
  • 研究担当者:佐藤安志・多田茂男・河合章
  • 発表論文等:Genetic Mode of Flight Muscle Dimorphism in a Scarabaeid, Heptophylla picea MOTSCHULSKY Appl. Entomol. Zool. ,29, 303-305, 1995.