2022 Fiscal Year Annual Research Report

近縁な寄主植物への隠蔽的な局所適応が植食性昆虫の種分化を促す効果の検証

Research Project

Project/Area Number	19K06803
Research Institution	Yamagata University
Principal Investigator	藤山直之山形大学, 理学部, 教授 (90360958)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	松林圭九州大学, 基幹教育院, 助教 (60528256) 横山潤山形大学, 理学部, 教授 (80272011)
Project Period (FY)	2019-04-01 – 2023-03-31
Keywords	植食性昆虫 / 寄主植物 / 局所適応 / 生息場所隔離 / 移入者の生存不能 / ヤマトアザミテントウ / アザミ類
Outline of Annual Research Achievements	令和4年度は、遅れていたヤマトアザミテントウ（以下、テントウ）のSSRパターンに基づく集団遺伝学的解析と、秋田県でダキバヒメアザミだけに依存しているテントウ集団がダキバヒメアザミ、ミネアザミ、ナンブアザミに対して示す成虫の摂食選好性と幼虫の成育能力の査定に取り組んだ。研究期間全体を通じ、以下の成果が得られた。（1）成虫の食性と幼虫の成育能力：青森県～福島県に生息するテントウ6集団とそれらの寄主であるアザミ類を対象にデータを集積した。同属あるいは同種地域集団という近縁な寄主植物上においても、様々な程度で生じている局所適応を介し、地点の組み合わせによって潜在的な“生息場所隔離”と“移入者の生存不能”が発達していることが強く示唆された。（2）昆虫と寄主植物の季節消長の同調：アザミ類の季節消長には地域間で小さな差異が存在したものの、テントウの季節消長は事実上この差異に影響されていなかった。よって、テントウ集団間に季節的隔離は発達していないと結論された。（3）生殖隔離の強度の評価：野外網室を用いて計測した“生息場所隔離”の強度を、飼育実験結果より算出した“移入者の生存不能”の効果を合わせると、テントウ集団間の生殖隔離の程度は平均して0.5程度であった。局所適応により発達する生殖隔離の強度を客観的に評価できたとともに、局所適応が種分化の途上であることを示した。（4）アザミ類の系統関係：Mig-seqによる解析により、青森県で寄主となっているミネアザミが、他のアザミ群とは系統的に離れていることが明らかになった。この結果は、テントウが実験条件下で各種アザミに対して示す反応と矛盾しない。（5）テントウの集団遺伝学的解析：8座位を選出し、増幅が可能なことを確認した。しかし、以降の作業では配列を増幅できず、現在もその要因を調査中である。よって、研究期間内に結果を得るには至らなかった。