2016 Fiscal Year Research-status Report
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16K07626
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
紙谷 聡志 九州大学, 農学研究院, 准教授 (80274520)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 単為生殖 / ヒメヨコバイ / ボルバキア |
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| Outline of Annual Research Achievements |
産雌性単為生殖を行うヨコバイ類に関して、とくに、東京農業大学に収蔵されている標本コレクションについて調査を行った。このコレクションは日本で最も充実していることから、九州大学に収蔵されているコレクションと合わせて検討することによって、日本産種の状態を最もよく考察することができる。これまで、記載をすることを目的として収集されてきたことから、性比についての考察はほんどなされてこなかった。そこで、ヨコバイ科中もっとも多様であるヨコバイ亜科についてまず検討を行った。標本のメス比率が高い種の有無についてDeltocephaliniヨコバイ族、Chiasmini、Scaphoideiniスカシヨコバイ族、Paralimniniヨシヨコバイ族について検討を行った。また、半地中性と考えられているホシヨコバイ亜科についても検討を行った。その結果、若干の性比の偏りはあるものの、完全にメスしか確認されていない種は明らかな調査不足である原記載以降確認されていない正体不明種のみであった。このことから、産雌性単為生殖を行うヨコバイ類は普遍的な現象ではなく、一部の亜科の種に限られる可能性が示唆された。
次に、これまでメスのみしか確認されていなかった沖縄本島で採集されるマダラヒメヨコバイの一種について、コレクションの整理を行った。今回の標本調査で検鏡個体数を増やしたものの、やはりメスしか確認することがきでなかった。このことから、飼育実験による検証が必要であると考えられた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
研究計画では、１）ヨコバイ科の他種における単為生殖の可能性、２）共生細菌除去個体への再感染・近縁種への水平伝播、３）半翅目天敵への水平伝播の可能性の３点について明らかにする予定である。このうち、本年度は１に関して、日本産ヨコバイ科の中で最大の亜科であるヨコバイ亜科について性比異常の調査を行ったが、とくに特異な種は発見できなかった。松村松年博士が記載した種はメスをタイプとした種の中で、Deltocephalus ogumaeについて検討を行ったところ、メスと同所的に分布し、形態的特徴が酷似するオスと思われる標本を発見することができたことから、性比異常ではないと考えられた。また、マダラヒメヨコバイの一種Diomma sp.について、さらに標本調査を行ったところ、オスを1個体も発見することができなかった。また、オカモトフタテンヒメヨコバイの飼育個体では産雌性単為生殖を行うにもかかわらず、1オスが得られている。このため、野外でもオスが得られる可能性があり、福岡市においてオカモトフタテンヒメヨコバイが多産する地域においてバッテリーを用いた灯火採集を行った。しかしながら、オスは採集することはできなかった。同時に、フタテンヒメヨコバイA. apicalisの採集を行ったが、こちらはオスも採集されたことから、韓国とは異なり、産雌性単為生殖を行っていないと考えられた。２および３に関しては、本年度は調査および実験は行っていない。
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| Strategy for Future Research Activity |
次年度は、沖縄本島においてマダラヒメヨコバイの一種の寄主植物であるウラジロエノキを採取し、苗木栽培を行う。同時に、ヨコバイの飼育を行い、産雌性単為生殖の確認を行う。さらに、Wolbachiaのwsp遺伝子のPCRを用いてオカモトフタテンヒメヨコバイと同様の共生細菌相が感染しているかを明らかにする。そして、生殖操作を行うことが知られている昆虫の共生細菌であるArsenophorus, Cardinium, Flavobactteria, Rickettsia, Spiroplasmaの感染の有無も明らかにする。
次に、共生細菌除去個体への再感染・近縁種への水平伝播を確認するために、まず、オカモトフタテンヒメヨコバイおよび近縁種フタテンヒメヨコバイの大量飼育系の確立を行う。これまでの問題点であった餌の不足を解決するために圃場整備を行い、恒温条件下で多数の個体を個別飼育するための機器の追加が必要である。炭酸ガス麻酔を行った成虫腹部から細胞質を吸引し、テトラサイクリンを投与して共生細菌を除去した幼虫、羽化24時間以内の成虫に、共生細菌混濁液をマイクロインジェクションし、再感染を試みる。最も、再感染の効率が良い方法を明らかにする。そして、これらの検証後、半翅目天敵への水平伝播の可能性について、天敵カメムシ類へ共生細菌混濁液をマイクロインジェクションし、水平伝播を試みる。ヨコバイ科の他種における単為生殖の可能性として、ヒメヨコバイ亜科、オオヨコバイ亜科についても性比調査を行う。
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| Causes of Carryover |
本年度に当初計画していたマダラヒメヨコバイの飼育を行うための苗木栽培環境の整備に時間がかかってしまい、年度内に野外調査を行うことが出来なかったため、次年度使用額が生じてしまった。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
速やかに、マダラヒメヨコバイの採集を行うために沖縄本島での野外調査を行い、次年度使用額を使用する。
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Research Products
(1 results)
