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Evolutionary ecology research on diversification via host alteration of plant-ant mutualism

Research Project

Project/Area Number 15K18606
Research Category

Grant-in-Aid for Young Scientists (B)

Allocation TypeMulti-year Fund
Research Field Ecology/Environment
Research InstitutionOsaka Prefecture University

Principal Investigator

Shouhei Ueda  大阪府立大学, 生命環境科学研究科, 助教 (30553028)

Project Period (FY) 2015-04-01 – 2019-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2018)
Budget Amount *help
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2017: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2016: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2015: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Keywordsアリ植物オオバギ属 / シリアゲアリ属 / ヒラタカタカイガラムシ属 / 東南アジア熱帯雨林 / 寄主特異性 / 種間ネットワーク / 分子系統解析 / 分岐年代推定 / ヒョウタンカスミカメ属 / シリアゲアリ / カイガラムシ / 核DNA系統樹 / mtDNA系統樹 / マレーシア / 寄主転換 / 共生者-寄生者間の軍拡共進化 / 分子地理系統解析 / マイクロサテライト解析
Outline of Final Research Achievements

The aim of this study was to demonstrate the importance of host specificity and host alternation as drivers of biodiversity in tropical environments by conducting molecular phylogenetic analyses on the symbiotic and parasitic insects that depend upon Southeast Asian Macaranga myrmecophytes. The findings showed that (1) disagreement between nrDNA and mtDNA phylogenies in ants is likely to be due to incomplete lineage sorting; (2) the nrDNA phylogeny of scale insects was congruent with morpho-species assignment, and the interactions among plants, ants and scale insects were reciprocally species-specific; (3) the myrmecophilous traits of the lycaenid butterflies would have relatively recently lost in their evolutionary history; (4) the minimum evolutionary age of bugs, stick insects and gall midges was estimated to be 17.0, 3.5 and 14.0 million years old, respectively; (5) the bugs and gall midges that were associated earlier with Macaranga spp. showed higher host specificity.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

熱帯雨林における生物の多様性は,温帯とくらべて10倍以上高いことが知られている.この多様性を生みだした要因のひとつとして,植物と昆虫の共進化が重要であるとされているが,そのメカニズムを植物と昆虫の関係性から明確に示した研究はない.本研究の意義は,東南アジアに分布するアリ植物オオバギ属をめぐる生物群集というモデル系を用いて,熱帯の多様性を産み出す要因としての寄主特異性と寄主転換の重要性をDNA解析を用いて明らかにすることである.

Report

(5 results)
  • 2018 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2017 Research-status Report
  • 2016 Research-status Report
  • 2015 Research-status Report
  • Research Products

    (33 results)

All 2018 2017 2016 2015 Other

All Int'l Joint Research (12 results) Journal Article (6 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Peer Reviewed: 4 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results) Presentation (8 results) (of which Invited: 4 results) Book (1 results) Remarks (5 results) Funded Workshop (1 results)

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      上田昇平
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      環動昆

      Volume: 29 Pages: 159-163

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      130007676814

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  • [Journal Article] アリ類をめぐる種間関係研究の現状と今後の展望2017

    • Author(s)
      上田昇平
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      昆虫と自然,特集「日本の昆虫研究―現状と今後の展望」

      Volume: 52 Pages: 12-14

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    • Author(s)
      Quek S-P, Ueda S, Gullan PJ, Kondo T, Hattori M, Itioka T, Murase K, Itino T
    • Journal Title

      Biological Journal of the Linnean Society

      Volume: -

    • DOI

      10.1111/bij.12917

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    • Author(s)
      Nakatani Y, Komatsu T, Shimizu-kaya U, Itioka T, Itino T, Hashim R, Ueda S, Asfiya W, Herwina H, Hartini S
    • Journal Title

      Tijdschrift voor Entomologie

      Volume: 159 Issue: 1 Pages: 1-8

    • DOI

      10.1163/22119434-15812050

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      Shimizu-kaya U, Inui Y, Ueda S, Itino T, Itioka T
    • Journal Title

      Frontier in Tropical Forest Research: Progress in Joint Projects between the Forest Department Sarawak and the Japan Research Consortium for Tropical Forests in Sarawak

      Volume: - Pages: 146-153

    • NAID

      120006345057

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  • [Presentation] アリ植物をめぐる生物たちのつながりの歴史2016

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      上田昇平,小松貴,乾陽子,清水加耶,市岡孝朗,篠田瑞生,市野隆雄
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      第63回日本生態学会大会,小集会「植物と昆虫の共進化から生物群集の形成過程をさぐる」(企画責任者,井坂友一,上田昇平,水澤玲子)
    • Place of Presentation
      仙台国際センター,宮城県仙台市
    • Year and Date
      2016-03-21
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      上田昇平
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      南大阪昆虫同好会2015年例会
    • Place of Presentation
      大阪府立大学,大阪府堺市
    • Year and Date
      2015-11-13
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  • [Presentation] アリ植物に便乗するカスミカメムシ類の系統および起源年代2015

    • Author(s)
      小松貴,上田昇平,市岡孝朗,清水加耶,中谷至伸,Rosli Hashim R,丸山宗利,市野隆雄
    • Organizer
      日本昆虫学会第75回大会,小集会「好蟻性小集会」
    • Place of Presentation
      九州大学,福岡県福岡市
    • Year and Date
      2015-09-21
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  • [Presentation] 東南アジアのアリ共生植物オオバギに寄生する背中にトゲのあるヒョウタンカスミカメ属の3新種を新たに発見(半翅目:カスミカメムシ科)2015

    • Author(s)
      中谷至伸,小松貴,清水加耶,市岡孝朗,Rosli Hashim R,上田昇平,市野隆雄,Wara Asfiya,Sri Hartini,Henny Herwina
    • Organizer
      日本昆虫学会第75回大会
    • Place of Presentation
      九州大学,福岡県福岡市
    • Year and Date
      2015-09-21
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  • [Presentation] アリ植物をめぐる多者系を用いた種間関係の歴史解析2015

    • Author(s)
      上田昇平
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      第58回日本蟻類研究会
    • Place of Presentation
      TOTO東富士研修所,静岡県御殿場市
    • Year and Date
      2015-08-23
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  • [Book] アリに学ぶ食と住まいの安全―2000万年の知恵,於: アリの社会 小さな虫の大きな知恵2016

    • Author(s)
      上田昇平
    • Total Pages
      273
    • Publisher
      東海大学出版会
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Published: 2015-04-16   Modified: 2022-02-21  

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