アシナガバチ類におけるワーカー産卵の進化維持機構に関する研究

1999 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 11440228
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Research Institution: Gifu University
• Principal Investigator: 土田 浩治 岐阜大学, 農学部, 助教授 (00252122)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 小島 純一 茨城大学, 理学部, 助教授 (00192576)
• Keywords: ワーカー産卵 / オスの由来 / マイクロサテライトマーカー / 早期羽化オス / 2倍体オス / 核型

Research Abstract

フタモンアシナガバチのワーカー由来のオスの頻度をアロザイムマーカーを使って分析した。その結果、平均40%のオス蜂がワーカーに由来することが明らかとなった。さらに、詳細な遺伝構造の分析を行うために、フタモンアシナガバチの核DNAの遺伝子配列をもとに、マイクロサテライト領域を増幅させるプライマーの設計を行った。その結果、20種類以上のプライマーセットを合成することができ、現在はPCR反応条件を調節している段階にある。現在までに4つのプライマーセットのPCR反応条件を調節し、PC01では5対立遺伝子、PC06では2対立遺伝子が観察された。その他のプライマーセットにもバンドパターンに変異が観察されており、現在条件を調整中である。
Ropalidia romandiの調査では、ワーカーが女王をコントロールする局面が存在すること、コロニー内の血縁度が比較的高く維持されていることを明らかにした。
フタモンアシナガバチの早期羽化オス(EM;Early Male)のアロザイム遺伝子型と核型を調査した。その結果、通常のオスはn=23の単数体個体であったが、EMは2n=46の2倍体オスであることが判明した。通常、2倍体オスは2倍体の精子を作り、もし交尾に成功しても、3倍体のメスを産出するので、事実上不妊とされている。したがって、本種のEMも事実上繁殖に寄与しないと考えられた。アシナガバチでのEMの存在は、ワーカーに交尾の機会を与えるという意味で、進化生態学上重要な形質の一つと考えられてきたが、本種の場合には、遺伝的荷重にしかならないことが示された。なお、この発見はPolistes属のアシナガバチでは世界で最初に得られた知見である。

Research Products

• [Publications] Tsuchida et al.: "Genetical and morphological colony structure of the Australian swarm-founding polistine wasp, Ropalidia ronamdi(Hymenoptera, Vespidae)"Insectes Sociaux. 47(in press). (2000)
• [Publications] Kojima, J.: "Oviposition and queen manipulation by swarm warkers of an Australoan swarm-founding paper wasp, Ropalidia romandi(Le Guillou)."Entomological Science. 3(in press). (2000)