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昆虫の進化における、飛翔器官の獲得、発達、退化に関する遺伝子群の解明

Research Project

Project/Area Number 17657080
Research Category

Grant-in-Aid for Exploratory Research

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Evolutionary biology
Research InstitutionNational Institute of Agrobiological Sciences

Principal Investigator

冨田 秀一郎  National Institute of Agrobiological Sciences, 昆虫科学研究領域・昆虫ゲノム研究・情報解析ユニット, 主任研究員 (30360457)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 河本 夏雄  独立行政法人農業・食品産業技術総合研究機構, 昆虫ゲノム研究・情報解析ユニット, 主任研究員 (30355747)
Project Period (FY) 2005 – 2007
Project Status Completed (Fiscal Year 2007)
Budget Amount *help
¥3,300,000 (Direct Cost: ¥3,300,000)
Fiscal Year 2007: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Fiscal Year 2006: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000)
Fiscal Year 2005: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
Keywordsナナフシ / 翅 / 退化 / ミトコンドリア / ナナフシモドキ / アマミナナフシ / Distal-less / engrailed / scalloped / Ultrabithorax
Research Abstract

ナナフシ類には翅が退化した種が多く存在するが、無翅種と翅を持つ有翅種との系統関係は必ずしも明確ではない。すなわち進化の過程で複数回独立に翅を失った可能性があるが、その原因となっている遺伝子の変異については不明である。本研究では系統的に近縁な種の間で翅形成に関わる遺伝子群に起こった変化を解析をすることにより、翅の退化に関与している遺伝子を探索、解明することを目指している。
本年度は実験材料としたナナフシ類の系統関係を明らかにするために、ミトコンドリアDNAの配列決定を試みた。有翅種としてニホントビナナフシおよびタイワントビナナフシ、無翅種としてナナフシモドキ、アマミナナフシ、エダナナフシ、ミナミエダナナフシ、トゲナナフシ、コブナナフシの採集を行った。これらの個体からDNAを抽出し、適宜プライマーを設計してミトコンドリアDNAの部分配列を増幅し、その配列決定を行った。その結果、COX1、COX2、COX3、ND1、ND4、ND5、12SrRNA、および16SrRNAの全長もしくは部分配列の増幅に成功し、順次配列を決定した。
決定された配列情報をもとに分子系統樹を作成して、これらの種の系統関係を推測したところ、以下の点が明らかになった。(1)ナナフシモドキとアマミナナフシ、エダナナフシとミナミエダナナフシの近縁性がそれぞれ支持される。(2)Lonchodinaeとしてエダナナフシやミナミエダナナフシと同亜科に分類されているトゲナナフシは、むしろ別科のナナフシモドキやアマミナナフシと近縁で、これら3種でクレードを形成する。(3)供試種の中では唯一コノハムシ上科に属するコブナナフシは、他の7種を全て含むクレードに含まれる。
これらの結果から、ナナフシ目内の系統分類ははっきりしないものが多く、比較進化学的研究を行う際には、実験に用いる種の間の系統関係は先入観なく見直して明確にしておく必要があると結論できた。

Report

(3 results)
  • 2007 Annual Research Report
  • 2006 Annual Research Report
  • 2005 Annual Research Report
  • Research Products

    (1 results)

All 2008

All Presentation (1 results)

  • [Presentation] ナナフシ類のミトコンドリアDNAの配列決定2008

    • Author(s)
      冨田 秀一郎・河本 夏雄・行弘 研司
    • Organizer
      第52回日本応用動物昆虫学会大会
    • Place of Presentation
      宇都宮大学
    • Year and Date
      2008-03-28
    • Related Report
      2007 Annual Research Report

URL: 

Published: 2005-04-01   Modified: 2016-04-21  

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