2012 Fiscal Year Annual Research Report
東南アジア熱帯におけるアリが介在した動植物６者共生系の多様性の進化
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22255001
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| Section | 海外学術 |
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| Research Institution | Shinshu University |
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Principal Investigator |
市野 隆雄 信州大学, 理学部, 教授 (20176291)
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2010-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | オオバギ属 / シリアゲアリ属 / 共進化 / 分子系統解析 / カスミカメムシ / マイクロサテライト / 東南アジア / 熱帯雨林 |
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| Research Abstract |
１）サンプリング：マレー半島の３地点（キャメロン、ゴンバック、タイピン）及びボルネオ島の1地点（ランビル）において、オオバギ属植物・アリ・カイガラムシ・シジミチョウ・カメムシ・タマバエのDNA標本を採集した。
２）遺伝子マーカーの開発：以下の遺伝子マーカーを新たに開発した。アリ：２つの核遺伝子領域（UB、TOP）、シジミチョウ：２つのミトコンドリア遺伝子領域（CytB、ND5）、カメムシ：１つの核遺伝子領域（28S rDNA）
３）分子系統樹の作成：カイガラムシの分子系統樹は９つの系統（種）に分かれ、それぞれの系統は特定グループのオオバギに対して寄主特異性を示すことが明らかになった。シジミチョウでは、２つの遺伝子部位を追加することによって、より頑健な系統樹を示すことに成功した。カメムシの分子系統樹は８つの系統に分かれ、７新種からなることが判明した。カメムシは種毎に大まかに寄主オオバギ種を違えていることが明らかになった。タマバエの分子系統樹は６つの系統に分かれ、それぞれの系統は特定のオオバギグループに対して寄主特異性を示すことが明らかになった。また複数のタマバエ系統が１種のオオバギ種に寄生する場合があることも明らかになった。アリに関しては新規遺伝子を用いた系統解析が完了しておらず、今後の課題である．
４）マイクロサテライト解析：アリのマイクロサテライト解析によって、今まで単一とされていたmtDNA系統が複数のクラスターに分化していること、および、それぞれが異なるオオバギ種群に対し高い特異性を示すことが明らかになった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
熱帯アジアの多地点からのサンプリングは順調に進んでいる。必要十分な数のサンプルが揃い、あとは遺伝子解析や系統解析などの作業を進める状況にある。これまで開発した遺伝子マーカーを用いて、カイガラムシ、シジミチョウ、カメムシ、タマバエの分子系統樹が得られ、寄主と共生者・寄生者間の高い特異性が示された。また共生アリのマイクロサテライト解析により、これまで検出できなかった寄主特異性を示すことができた。ただし共生アリの系統解析に関しては、現状で選定されたプライマーのみでは頑健な系統関係の構築には至っていないため、さらに複数のプライマー選定および開発を進める必要がある。
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| Strategy for Future Research Activity |
これまでに熱帯アジア広域の11地点からサンプリングを行い、十分な数のDNAサンプルを得た．今後はこれらの遺伝子解析をすすめる．特にアリの頑健な核DNA系統樹を作成することを最優先の課題とする．新たに選定されたプライマーを用いてのシーケンスデータを得て、これを既に得られているシーケンスデータと統合することにより、最終的な核DNA系統樹を完成させる。
また寄生昆虫のカメムシに関しては、新種記載の作業を完成させるとともに、カメムシの種間関係を分子系統解析により調べ、カメムシのオオバギ寄生性が単一起源であるか、複数の分類群において独立に進化したものかを確かめる。カメムシ、タマバエに関しては分岐年代推定を行っていないので、この解析も行う．それぞれの頑健な系統樹が得られたら，共種分化解析・共多様化解析を行い，オオバギをめぐる生物群集の多様化が，寄主と寄生者間の対抗的な共進化によって産み出されたか否かを検証する．
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