2018 Fiscal Year Annual Research Report

昆虫における植物ホルモン合成能の獲得が植食性の進化に及ぼしたインパクトの検証

Research Project

Project/Area Number	17H03947
Research Institution	Saga University
Principal Investigator	徳田誠佐賀大学, 農学部, 准教授 (60469848)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	笠原博幸東京農工大学, (連合)農学研究科(研究院), 教授 (00342767) 鈴木義人茨城大学, 農学部, 教授 (90222067)
Project Period (FY)	2017-04-01 – 2020-03-31
Keywords	オーキシン / サイトカイニン / 昆虫 / 植食性 / ゴール形成性 / 進化
Outline of Annual Research Achievements	近年の研究から、様々な昆虫が体内でオーキシンを合成する能力があることが明らかになってきており、昆虫における植物ホルモン合成能の獲得とゴール形成性や植食性との関連について注目が高まっている。昨年度に引き続き、クモ綱（クモ類、ダニ類）やヤスデ綱（ヤスデ類）、昆虫綱を含む様々な陸生節足動物におけるオーキシン（IAA）とサイトカイニンの内生量を分析した。その結果、IAAは昆虫の様々な目の他、ダニ目、クモ目、オビヤスデ目を含め、分析したすべての陸生節足動物分類群において確認された。とりわけ、ダニ類やヤスデ類ではIAA濃度が著しく高い傾向が認められた。一方、植物体内で活性を持つ2種類のサイトカイニンiP、tZのうち、tZあるいはその前駆物質tZRは昆虫綱においては無翅昆虫，旧翅類，多新翅類でほぼ認められず、準新翅類と完全変態昆虫でのみ、一定量以上の内生量を持つ種が確認された。一連の分析結果を、節足動物の食性（植食性あるいはその他）や高次分類群（クモ綱、ヤスデ綱、無翅昆虫，旧翅類，多新翅類、準新翅類、完全変態昆虫）と植物ホルモン内生量の関係を比較した所、IAAではいずれの間でも明確な関連性は認められなかったが、サイトカイニン（特にtZ）に関しては、植食性やゴール形成性の分類群で増加する傾向が認められ、ダニ目を含め、ゴール形成性が進化している分類群では高い傾向がみられた。一方、植食性の分類群でも、tZが見られないグループでは、いずれもゴール形成性が進化していないことが判明した。以上より、サイトカイニン合成能の獲得が植食性やゴール形成性の進化に関連している可能性が考えられた。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned. Reason 前年度に実施予定であった実験（繰越新成分）を含め、当該年度に実施予定であった内容を予定通りに実施できたため。
Strategy for Future Research Activity	当初の計画通りに研究を継続し、成果を発表する予定である。