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Wolbachia属の細菌は、多くの昆虫の生殖腺細胞質に共生して、細胞質不和合性現象を誘起する。日本のヒメトビウンカには、西日本の集団と東日本の集団の間に一方向の細胞質不和合性現象がみられる。まずO'Neill et al. (1992)の方法にならい、PCR法によりウンカ1頭ずつWolbachia感染を診断する系を確立し、実験室系統に関して、予想されたとおりに西日本産ヒメトビウンカ集団はWolbachiaに感染しているが、東日本産集団は非感染であることを確認した。
野田(1984)の研究より、東西両集団の地理的境界は関東平野に存在すると予想された。しかし、1994年に関東地方各地のヒメトビウンカを採集しPCR法により分析したところ、東西両型の地理的境界は東北地方南部に存在すると考えられた。また、関東地方では最近10年ほどの間に細胞質がWolbachia非感染型から感染型に変化したと思われるヒメトビウンカ集団も発見された。従って、Wolbachia感染は東日本のヒメトビウンカ集団中に拡大していると考えられた。
そこで感染の地理的パターンを詳細に検討するために、1995年には、北は盛岡近郊から南は栃木県北部に至るまで13地点から数百頭のヒメトビウンカを採集し生殖線のDNAを抽出した。現在それら試料についてWolbachia感染を診断している。現時点で、Wolbachia感染率は、1)北方へ向かうとおよそ低下する傾向があるが、2)東北地方北部でも感染率0%ではないらしく、3)福島盆地を挟んで大きく異なり、4)郡山では感染型細胞質が1年間で大きく増加したこと、が推定されている。