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2015 Fiscal Year Research-status Report

寄主植物シフトにおける遺伝子の発現・系統および相互作用生物の効果

Research Project

Project/Area Number 25430194
Research InstitutionKyushu University

Principal Investigator

津田 みどり  九州大学, (連合)農学研究科(研究院), 准教授 (20294910)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 田代 康介  九州大学, (連合)農学研究科(研究院), 准教授 (00192170)
佐伯 順子  九州大学, 学内共同利用施設等, 研究員 (40646858)
山田 直隆  九州大学, (連合)農学研究科(研究院), 助教 (20304769)
中平 賢吾  九州大学, (連合)農学研究科(研究院), 助教 (70596585)
Project Period (FY) 2013-04-01 – 2017-03-31
Keywords植物 / 昆虫 / 遺伝子発現 / RNA-seq / 寄生蜂
Outline of Annual Research Achievements

昆虫種Hの寄主植物転換実験にマメ科以外の植物も与え、体重増と遺伝子発現を、マメ科への寄主転換時と比較した。寄主転換時に発現変動する遺伝子数は、新寄主と元来寄主の遺伝的距離に比例したが、体重増加量は遺伝的距離ではなく新寄主のカナバニン濃度に反比例した。どの新寄主への転換時でも共通に発現増加する遺伝子が多く、その中でも糖新生やタンパク分解に関与する酵素が多かった。これは、元来寄主にない植物含有物質に対し代謝が活性化したものと考えられる。
また、昆虫種Cのボルバキア感染が、種Cに寄生する寄生蜂に与える影響について追試し、寄生蜂の発育期間を延長し寄生率も低下させることが判明した。前年度の結果も合わせると、感染によって種内個体群の適応度は下がるが、反対に被食-捕食の種間関係を介して適応度が上がると言える。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

種Hについて当初の予定にはなかった元来寄主とは遠縁の植物を供試し、遺伝子発現の質的な変化を解明できた。種Cについても予定を変更し、前年度に行った寄生実験の条件を改善して追試を行ったことで信頼性の高い結果を得たが、発現解析には至らなかった。

Strategy for Future Research Activity

種Cは複数の感染形態を持つため、それぞれの感染系統を作製し、寄主転換実験を行い、当初予定していたRNA-seqにより遺伝子発現への感染形態の影響を解明する。全ゲノム情報が近縁種で解読され発表待ちのため、必要に応じて共同研究に持ち込む。
種Hについてすでに得られた結果は新規性が高いため、早めに論文発表する。

Causes of Carryover

投稿論文原稿を英文校閲する予定だったが、原稿執筆が遅れたため。

Expenditure Plan for Carryover Budget

速やかに原稿執筆を進め、年内には英文校閲を外注する。

  • Research Products

    (20 results)

All 2016 2015

All Journal Article (6 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results,  Peer Reviewed: 5 results,  Open Access: 1 results) Presentation (14 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results)

  • [Journal Article] Costs and benefits of larval jumping behaviour of Bathyplectes anurus.2016

    • Author(s)
      Saeki Y, Tani S, Fukuda K, Iwase S, Sugawara Y, Tuda M, Takagi M
    • Journal Title

      The Science of Nature

      Volume: 103 Pages: 1

    • DOI

      10.1007/s00114-015-1324-1

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Dynamics of infection with Wolbachia in Hypera postica (Coleoptera: Curculionidae) during invasion and establishment.2015

    • Author(s)
      Iwase S, Tani S, Saeki Y, Tuda M*, Haran J, Skuhrovec J, Takagi M
    • Journal Title

      Biological Invasions

      Volume: 17 Pages: 3639-3648

    • DOI

      10.1007/s10530-015-0985-1

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] A comparative approach to testing hypotheses for the evolution of sex-biased dispersal in bean beetles.2015

    • Author(s)
      Downey MH, Searle R, Bellur S, Geiger A, Maitner BS, Ohm JR, Tuda M, Miller TEX
    • Journal Title

      Ecology and Evolution

      Volume: 5 Pages: 4819-4828

    • DOI

      10.1002/ece3.1753

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Genome size correlates with reproductive fitness in seed beetles.2015

    • Author(s)
      Arnqvist G, Sayadi A, Immonen E, Hotzy C, Rankin D, Tuda M, Hjelmen CE, Johnston JS
    • Journal Title

      Proceedings of the Royal Society B

      Volume: 282 Pages: 20151421

    • DOI

      10.1098/rspb.2015.1421

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Evolution of Spermophagus seed beetles (Coleoptera, Bruchinae, Amblycerini) indicates both synchronous and delayed colonizations of host plants.2015

    • Author(s)
      Kergoat GJ, Le Ru BP, Sadeghi SE, Tuda M, Reid CAM, Gyorgy Z, Genson G, Ribeiro-Costa CS, Delobel A
    • Journal Title

      Molecular Phylogenetics and Evolution

      Volume: 89 Pages: 91-103

    • DOI

      10.1016/j.ympev.2015.04.014

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] 種子食昆虫における乾燥耐性の進化2015

    • Author(s)
      津田みどり
    • Journal Title

      低温生物工学会誌

      Volume: 61 Pages: 9-11

  • [Presentation] Effect of atmospheric CO2 rise on population size, development and gene expression is different between populations of a seed beetle.2016

    • Author(s)
      Tuda M, Aung TL, Lwin TH, Kagoshima K, Mori K, Tashiro K
    • Organizer
      XXV International Congress of Entomology
    • Place of Presentation
      Orlando Orange County Convention Center, USA
    • Year and Date
      2016-09-27
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 大気中CO2濃度上昇が異なる種内競争型のマメゾウムシの発育、個体群サイズ、および遺伝子発現に与える影響2016

    • Author(s)
      津田 みどり, Than Lin Aung, Than Htway Lwin, 鹿児嶋久美子, 森一樹, 田代 康介
    • Organizer
      日本昆虫学会第76回大会/第60回日本応用動物昆虫学会大会合同大会
    • Place of Presentation
      大阪府立大学
    • Year and Date
      2016-03-28
  • [Presentation] 種内競争、寄生蜂、潜行コストが貯穀害虫の潜行・産卵深度に与える影響2016

    • Author(s)
      菅原有真, 津田 みどり
    • Organizer
      日本昆虫学会第76回大会/第60回日本応用動物昆虫学会大会合同大会
    • Place of Presentation
      大阪府立大学
    • Year and Date
      2016-03-28
  • [Presentation] マメゾウムシの性選択における触角節数不足個体の適応度2016

    • Author(s)
      福田一人, 津田 みどり
    • Organizer
      日本昆虫学会第76回大会/第60回日本応用動物昆虫学会大会合同大会
    • Place of Presentation
      大阪府立大学
    • Year and Date
      2016-03-27
  • [Presentation] 侵入害虫アルファルファタコゾウムシの原産地域におけるmtDNA系統の地理的分布とボルバキア感染による選択的sweep2016

    • Author(s)
      岩瀬俊一郎, 津田 みどり, Julien Haran, Jiri Skuhrovec, 鹿児嶋久美子, 森本 桂
    • Organizer
      日本昆虫学会第76回大会/第60回日本応用動物昆虫学会大会合同大会
    • Place of Presentation
      大阪府立大学
    • Year and Date
      2016-03-27
  • [Presentation] Host-plant and genetic effects on herbivore's fitness and gene expression2015

    • Author(s)
      Tuda M, Tani S, Iwase S, Saeki Y, Mori K, Tashiro K
    • Organizer
      The 31st Annual Meeting of the Society of Population Ecology
    • Place of Presentation
      滋賀県立大学
    • Year and Date
      2015-10-11
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 貯穀害虫の垂直個体群構造を決定する要因:資源をめぐる競争か、寄生回避か、そして潜るコストは?2015

    • Author(s)
      菅原有真, 津田 みどり
    • Organizer
      The 31st Annual Meeting of the Society of Population Ecology
    • Place of Presentation
      滋賀県立大学
    • Year and Date
      2015-10-11
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 植食性昆虫の寄主範囲拡大が発育と網羅的遺伝子発現に与える影響2015

    • Author(s)
      津田 みどり, 谷聡一郎, 岩瀬俊一郎, 佐伯順子, 森一樹, 田代 康介
    • Organizer
      日本昆虫学会第75回大会
    • Place of Presentation
      九州大学
    • Year and Date
      2015-09-21
  • [Presentation] 寄主昆虫の細胞内共生菌が寄主および寄生蜂に与える影響2015

    • Author(s)
      可児友哉, 津田 みどり
    • Organizer
      日本昆虫学会第75回大会
    • Place of Presentation
      九州大学
    • Year and Date
      2015-09-21
  • [Presentation] 侵入害虫アルファルファタコゾウムシHypera posticaの寄主植物およびフェノロジーの違いによる遺伝的分化と推定個体数変動2015

    • Author(s)
      岩瀨俊一郎, 津田 みどり, 髙木 正見
    • Organizer
      日本昆虫学会第75回大会
    • Place of Presentation
      九州大学
    • Year and Date
      2015-09-21
  • [Presentation] 触角節数と感覚毛形態の雌雄間比較2015

    • Author(s)
      福田一人, 津田 みどり
    • Organizer
      日本昆虫学会第75回大会
    • Place of Presentation
      九州大学
    • Year and Date
      2015-09-21
  • [Presentation] Combined effect of elevated CO2 level and temperature on host - 2 parasitoids dynamics2015

    • Author(s)
      Than Htway Lwin, Tuda M
    • Organizer
      日本昆虫学会第75回大会
    • Place of Presentation
      九州大学
    • Year and Date
      2015-09-20
  • [Presentation] マメゾウムシの垂直移動分散の適応的意義:種内競争回避か捕食寄生回避か2015

    • Author(s)
      菅原有真, 津田 みどり
    • Organizer
      日本昆虫学会第75回大会
    • Place of Presentation
      九州大学
    • Year and Date
      2015-09-19
  • [Presentation] Effect of foraging behavior on correlates of dispersal ability in male and female Japanese beetles2015

    • Author(s)
      Saeki Y, Sugawara Y, Tuda M, Switzer PV
    • Organizer
      52nd Annual Conference of the Animal Behavior Society
    • Place of Presentation
      University of Alaska Anchorage, USA
    • Year and Date
      2015-06-13
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2017-01-06  

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