2013 Fiscal Year Annual Research Report
短翅性バッタに見られる染色体変異の進化的起源と分布拡大過程の解明
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25291088
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Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Research Institution | University of the Ryukyus |
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Principal Investigator |
立田 晴記 琉球大学, 農学部, 准教授 (50370268)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
秋元 信一 北海道大学, (連合)農学研究科(研究院), 教授 (30175161)
菅野 良一 北海道大学, (連合)農学研究科(研究院), 農学研究院研究員 (00648826)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | フキバッタ / 染色体 / 種分化 / 生殖隔離 / マイクロサテライト / 遺伝構造 / 性的対立 / 性選択 |
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| Research Abstract |
標本サンプリングとフィールド調査については，異なる染色体レースが接している北海道上士幌町と西興部村周辺で分布調査を行い，分子解析と行動解析に用いる個体をサンプリングした．また採集したオスから精巣を取り出し，固定液に浸漬したものを，ポーランドの共同研究者に送付して，核型分析を依頼した．現在その結果待ちである．
次世代シーケンサーを用いた解析では，繰り返し配列の濃縮を行う塩基配列の解読(MEP法）を，サッポロフキバッタと，その近縁属に含まれるセトウチフキバッタについて実施した．琉球大学に設置されている454 GS Junior Systemを用いた．その結果，サッポロについては有効な候補配列が366，セトウチについては73がそれぞれ得られた．現在設計出来たプライマーを逐次発注して，増幅・多型チェックを試みているところである．また核型を直接調べることなく，遺伝子マーカーを使って間接的に核型を判別する方法について，関係者らと議論を行った．チャレンジングなテーマではあるが，26年度に幾つかの新たな実験を試みるつもりである．
行動実験については，上士幌町と西興部村から採集した個体を飼育し，オス１メス１を同じケージに入れた強制交配実験を実施した．その結果，これまで別集団で観察されていた，極端な交尾行動は示さず，ランダム交配に近い形の交尾が観察された．つまり異なる染色体レースであっても，交配前生殖隔離は生じていないことが強く示唆された．また近縁属のミカドフキバッタで，交尾嚢の形状に左右非対称性があることがわかり，その比率を集団毎に調査した．その結果，全ての地域集団で交尾嚢の鏡像二型性が確認できた．さらに，左型・右型が１：１に近い割合で存在していた小樽集団から，一方の型が過剰(１：２)に見られた岩見沢集団まで，地理的変異も確認できた．
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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
分子遺伝解析，行動解析とも，近縁属での解析も含め概ね順調に推移している．標本採集については限られた時間の中で，比較的広範囲を網羅しなければならず，毎年少しずつ進めていくしかない．行動解析についても観察する人手の確保が重要課題で，特に重要そうな集団のチョイスと採集効率を如何に上げるかがポイントとなる．
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| Strategy for Future Research Activity |
26年度は，引き続き染色体レースの接する地域を中心にした分布調査とサンプリングを実施する．また近縁属での交配実験に用いる個体のサンプリングも行う予定である．分子解析については，設計したSSRプライマーの有効性を確かめた上で，集団構造解析を実施する．一番の難関は，異なる核型を見分ける遺伝マーカーの探索，および偽遺伝子の解析である．特に前者については，特殊技術を持つロシアの共同研究者らとも打ち合わせ，最善策を練ってみたい．今年度はKellerの論文に従った選択的増幅法やlong PCRによる解析についても試してみたい．行動解析については，昨年度とは別の集団を用いた交配実験を実施する予定である．
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