2014 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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| Research Institution | Shinshu University |
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Principal Investigator |
市野 隆雄 信州大学, 学術研究院理学系, 教授 (20176291)
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| Project Period (FY) |
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 / ナナフシ / シジミチョウ / マレー半島 / 熱帯雨林 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
1. オオバギ属植物に共生するシリアゲアリ類について、マレー半島における分子系統地理解析、遺伝的多様性解析、および個体群統計学的解析をmtDNAのCOI遺伝子を用いて行なった。その結果、1)マレー半島に分布するアリは5つのmtDNA系統に分かれること、2)それぞれの系統は特徴的な地理分布、標高分布、および寄主植物選好性をもっていること、3)3つのアリ系統において、山岳域の遺伝的多様性が低地のそれよりも高く、この3系統において数十万年前に急激な個体数増加が起こったことがそれぞれ明らかになった。
2. 熱帯アジアの広域に分布する18種のオオバギから採集した共生シリアゲアリ類について、核DNAの9遺伝子（約5000bp）を用いて分子系統樹を作成した。この核DNA系統樹を先行研究のmtDNA系統樹と比較したところ、複数の不一致点が認められた。合着シミュレーション解析の結果などから、この不一致の要因は種間交雑の影響ではなく不完全な系統ソーティングであることが示唆された。
3. 9種のオオバギから採集した2種のナナフシについて、mtDNAのCOI遺伝子を用いて分子系統樹を作成した。その結果、1)複数のオオバギ種を食樹とするOrthomeria alexis には7つのハプロタイプが認められたが、それらの遺伝的分化は寄主植物種ごとに起こっている訳ではないこと、2)近縁な2種のオオバギを食樹とするO.cuprinus は大きく2つの遺伝的系統に分化し、系統ごとに寄主利用のパターンが異なっていることがそれぞれ明らかになった。
4. オオバギ属を食樹とするシジミチョウ類について、核DNAとmtDNAの5遺伝子を用いて先行研究よりも頑健な分子系統樹を作成した。得られた系統樹を用いて形質の進化過程を推定した結果、アリ絶対共生から任意共生へのシフトや好蟻性器官の消失が派生的に起こったことが明らかになった。
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| Research Progress Status |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Remarks |
東南アジア熱帯雨林のマカランガ属植物26種は幹内に特殊な共生アリと共生カイガラムシをすまわせている。これまでの我々の研究からマカランガと共生アリの間には種特異的な関係がむすばれ、両者はここ約2000万年にわたって共進化してきたことがわかってきた。現在、共生カイガラムシおよびシジミチョウなどの植食性昆虫も含めた７者がこの2000万年の間どのように種分岐してきたのか、その全体像を明らかにしつつある。
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