2005 Fiscal Year Annual Research Report
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17370028
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
秋元 信一 北海道大学, 大学院・農学研究科, 助教授 (30175161)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
青木 重幸 立正大学, 経済学部, 教授 (30159280)
片桐 千仭 北海道大学, 低温科学研究所, 助手 (90002245)
八尾 泉 北海道大学, 大学院・理学研究科, 学術研究員 (70374204)
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| Keywords | 種分化 / 遺伝的分化 / 多様性 / 有性生殖 |
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| Research Abstract |
アブラムシの種分化機構に関して、さまざまなタイプの生活史を持つ複数の種類を選んで、それぞれのグループでの遺伝的分化のパターンを調べた。単為生殖によって世代を繰り返すカンスゲワタムシColopha kansugeiでは、日本国内において大きく遺伝的に分化をとげた集団が見いだされた。単為生殖で長期間集団を維持してきた生物では、古い系統のクローンが残存することがあり、これによって、集団間の分岐時期が極めて古くなる場合があると予想できる。この予想通り、紀伊半島南部には、日本の他の集団よりも、タイの集団とより近縁な集団が見いだされた。こうした集団は祖先集団の残存と理解できる。マメ科植物に寄生するエンドウヒゲナガアブラムシAcyrthosiphon pisumは、北海道では有性生殖で増殖するが、関東以南では無性生殖のみで増殖する。有性生殖集団と無性生殖集団の間で集団の遺伝的構造を比較したところ、有性生殖集団よりも無性生殖集団の方が、対立遺伝子の多様性が高いことが明らかとなった。この事実は、これまで報告されてこなかった発見である。この原因は、無性生殖集団がその環境によく適応した、ごく少数の優勢クローンから成り立っており、クローン単位の絶滅率が低いためであろうと考えられる。これに対して、有性生殖集団では組み換えにより毎年新たな遺伝的タイプが出現するために、多くのクローンはその環境に対して必ずしも適応しておらず、頻繁に絶滅する。この絶滅率の高さが、対立遺伝子の多様性を減少させる方向に寄与したと考えられる。本研究では、この発見以外に、タイのAstegopterix属において、ごく近縁な種でありながら、生活史が大きく異なっており、繁殖時期の相違を通した生殖的隔離が生じたと推測できる例が見いだされた。
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