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2018 Fiscal Year Annual Research Report

Does infections of endosymbiont facilitate chromosomal differentiation and reproductive isolation?: Empirical test in a brachypterous grasshopper species

Research Project

Project/Area Number 17H03722
Research InstitutionUniversity of the Ryukyus

Principal Investigator

立田 晴記  琉球大学, 農学部, 教授 (50370268)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 菅野 良一  北海道大学, 農学研究院, 農学研究院研究員 (00648826)
陰山 大輔  国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 生物機能利用研究部門, 上級研究員 (60401212)
Project Period (FY) 2017-04-01 – 2022-03-31
Keywords種分化 / 共生微生物 / 染色体 / 生殖隔離 / 系統進化 / 体色 / 浸透
Outline of Annual Research Achievements

サッポロフキバッタの集団解析については,昨年度次世代シーケンサーによる解析で取得したSNPデータを詳細に解析した.その結果,染色体型からは判読できない隠れた集団構造が存在していることが新たに判明した.また別の核型を持つ個体が隣接している集団に浸透した痕跡も検出できた.
また次世代シーケンサーによるデータから,共生微生物やミトコンドリアDNAの配列を効率的に抽出する方法を開発するため,サッポロフキバッタのミトコンドリアDNA全長の配列決定を試みた.これまでのところ一部領域を除き,90%以上の領域決定が完了した.また微生物の種類やタイプを判定するための効率的手法についても検討をおこなった.
また野外調査とサンプリングを実施し,次世代解析に含まれていない地点からのサンプリングを実施した.採集した個体から生殖腺を抜き出し,核型判別を実施中である.
またこれまでの調査から,北海道一部地域に体が黒化している集団が発見されている.この黒色型の集団が維持されているメカニズムを行動実験,交配実験の両面から明らかにするため,実験に適した集団を決定するべく,緑色型と黒色型が最も近いところで接している地域を探索した.調査の結果,これまでの知見と大きく異なり,黒色型が非常に広範囲に分布している事が明らかになった.黒色型はごく狭い範囲に生息する特殊な地域集団だと考えられていたが,その生息地よりも少なくとも北は45キロ,東は27キロに及ぶ広範囲で生息している事が明らかになった.

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

次世代シーケンサーをもちいた集団解析については順調に推移している.またWolbachiaの感染タイプを判別するための下準備も確実に進行している.ホスト側のミトコンドリアゲノム解読にあと一歩のところまで迫っている.

Strategy for Future Research Activity

次世代解析の結果,染色体レースが接している地域で広範囲にわたる遺伝子浸透が生じている可能性が浮上した.そのため本来の計画である染色体レースの起源を探る研究の他,異なるレースの接触帯付近で綿密な調査を実施する必要がある.また感染微生物についても解読する領域を増やし,更なるタイプ分けが可能であるかどうかを検討する必要がある.

  • Research Products

    (12 results)

All 2019 2018 Other

All Int'l Joint Research (2 results) Journal Article (6 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 6 results,  Open Access: 1 results) Presentation (3 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

  • [Int'l Joint Research] ロシア科学アカデミー(ロシア連邦)

    • Country Name
      RUSSIA FEDERATION
    • Counterpart Institution
      ロシア科学アカデミー
  • [Int'l Joint Research] ポーランド科学アカデミー(ポーランド)

    • Country Name
      POLAND
    • Counterpart Institution
      ポーランド科学アカデミー
  • [Journal Article] Highly diversified population structure of the spider Lycosa ishikariana inhabiting sandy beach habitats2018

    • Author(s)
      Tanikawa A, A Shinkai, H Tatsuta, T Miyashita
    • Journal Title

      Conservation Genetics

      Volume: 19 Pages: 255-263

    • DOI

      10.1007/s10592-017-0996-9

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Comparative toxicities of silver nitrate, silver nanocolloids, and silver chloro-complexes to Japanese medaka embryos, and later effects on population growth rate2018

    • Author(s)
      Kataoka C, Y Kato, T Ariyoshi, M Takasu, T Narazaki, S Nagasaka, H Tatsuta, S Kashiwada
    • Journal Title

      Environmental Pollution

      Volume: 233 Pages: 1155-1163

    • DOI

      10.1016/j.envpol.2017.10.028

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Geometric morphometrics in entomology: Basics and applications2018

    • Author(s)
      Tatsuta H, KH Takahashi, Y Sakamaki
    • Journal Title

      Entomological Science

      Volume: 21 Pages: 164-184

    • DOI

      10.1111/ens.12293

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A comparative chromosome mapping study in Japanese Podismini grasshoppers (Orthoptera: Acrididae: Melanoplinae)2018

    • Author(s)
      Grzywacz B*, H Tatsuta, K Shikata, E Warchalowska-Sliwa
    • Journal Title

      Cytogenetic and Genome Research

      Volume: 154 Pages: 37-44

    • DOI

      10.1159/000487063

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Host plants influence female oviposition and larval performance in West Indian sweet potato weevils Euscepes postfasciatus (Coleoptera: Curculionidae)2018

    • Author(s)
      Tsurui K, N Kumano, A Honma, T Matsuyama, D Haraguchi, K Teruya, T Toyosato, H Tatsuta
    • Journal Title

      Applied Entomology and Zoology

      Volume: 53 Pages: 107-115

    • DOI

      10.1007/s13355-017-0535-7

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Ultraviolet exposure has an epigenetic effect on a Batesian mimetic trait in the butterfly Papilio polytes2018

    • Author(s)
      Kato M, H Tatsuta, K Tsuji
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 8 Pages: 13416

    • DOI

      10.1038/s41598-018-31732-8

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] Molecular markers of chromosome evolution in Podismini grasshoppers (Orthoptera, Acrididae, Podisminae)2019

    • Author(s)
      Bugrov A, Jetybayev I, Buleu O, Warchalowska-Sliwa E, Grzywacz B, Tatsuta H
    • Organizer
      13th International Congress of Orthopterology
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Molecular phylogeny of the Japanese Podismini2019

    • Author(s)
      Grzywacz B, Tatsuta H
    • Organizer
      13th International Congress of Orthopterology
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] What we know about Podisma sapporensis: Evidence from a long term investigation2019

    • Author(s)
      Tatsuta H, Bugrov AG, Kageyama D, Warchalowska-Sliwa E, Akimoto S
    • Organizer
      13th International Congress of Orthopterology
    • Int'l Joint Research
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 振動による害虫防除及び作物受粉の方法2019

    • Inventor(s)
      高梨琢磨,小池卓二,田山厳ら15名
    • Industrial Property Rights Holder
      高梨琢磨,小池卓二,田山厳ら15名
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      2019-029407

URL: 

Published: 2019-12-27  

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