2020 Fiscal Year Annual Research Report
Approach for mechanism of eclosion timing determination and its genetic basis: to reveal parallel seasonal divergence in Japanese winter moth
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18K06415
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
山本 哲史 京都大学, 理学研究科, 助教 (10643257)
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2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 季節適応 / 休眠 / ゲノム |
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| Outline of Annual Research Achievements |
冬季活動性のシャクガ科蛾類の1種であるクロテンフユシャクでは、寒冷地において初冬に繁殖する初冬型と晩冬に繁殖する晩冬型がある。本研究では、繁殖期を分離させた進化的要因を解明することを目的とした。昨年度に引き続き初冬型と晩冬型の個体を飼育し、本年度は飼育環境のコントロールにより晩冬型個体を早期に羽化させることで、初冬型と晩冬型の型間交配に成功した。実験的に作成した15ペアのほぼすべてが交配して産卵したうえに、卵からは幼虫が孵化した。Inurois属の初冬型と晩冬型間の交雑は報告されておらず、本実験が初の成功例だと考えられる。
また、初冬型と晩冬型の羽化時期の違いを支配する遺伝的基盤を探索するための解析も去年に引き続きおこなった。今年は去年度に作成した交配家系のF1世代を飼育し、両親2頭およびF1世代80頭を用いてRADマーカーをもとに連鎖地図を作成した。連鎖地図解析では得られたRADマーカーは13の連鎖群に分けられ、染色体数は13と推定された。鱗翅目のモデル生物であるカイコやクロテンフユシャクに比較的近縁なオオシモフリエダシャクは30本前後の染色体を持つことから、本種の染色体数は近縁な系統群のなかでは少ない。この連鎖地図をもちいて、昨年度に作成したゲノムデータをスキャフォールディングし、最終的に非常に長く繋がったリファレンスゲノムの構築に成功した。カイコゲノムとの比較から、クロテンフユシャクの染色体は、祖先的な染色体が数本結合することで少数化したことが明らかとなった。例えば、Z染色体と考えられる染色体はカイコのZ染色体の他にカイコ17番染色体および11番染色体の一部が結合した構造となっていることがわかった。さらに、去年度明らかにした羽化時期に関連する遺伝子の多くがこのZ染色体上にのっていることがわかった。
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Research Products
(2 results)
