2016 Fiscal Year Annual Research Report
Developmental mechanism of hair-like scales related seasonal adaptation in some butterflie
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26450469
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| Research Institution | Yamaguchi University |
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Principal Investigator |
山中 明 山口大学, 創成科学研究科, 教授 (20274152)
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2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 毛状鱗粉 / 季節型 / チョウ類 / 環境適応 / 夏型ホルモン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
シロチョウ科のモンシロチョウ成虫の季節型は、主として前翅と後翅の背側に存在する黒色鱗粉により形成される黒色紋の大きさや色を指標として、薄く小さい黒色紋をもつ春型と濃く大きい黒色紋をもつ夏型に大別される。しかし、越冬休眠蛹から羽化してきた春型成虫においても夏型に近い成虫が出現したり、非休眠蛹から羽化した夏型成虫であっても春型と夏型の中間的な成虫も出現する。これまでの研究で、本種の雄成虫の脚の腿節にある毛状鱗粉に表現型可塑性があることが示されており、本研究では、この毛状鱗粉ならびに翅の黒色鱗粉の発現調節機構に関する内分泌学的な解析を行った。また、シロチョウ類における毛状鱗粉形成の個体群間の比較を行った。まず、毛状鱗粉形成に内分泌調節機構が関与しているかを調べるため、蛹の脳－食道下神経節複合体から調製した粗抽出液を短日蛹および休眠覚醒蛹に投与する実験を行った。2% NaCl 水溶液粗抽出画分の投与個体群において、対照個体群で形成された毛状鱗粉よりも、本数が減少し長さも短くなった。さらに、翅の黒色鱗粉数も増加させた。つまり、毛状鱗粉形成を抑制し、黒色鱗粉形成を促進させる内分泌調節因子（夏型ホルモン）が存在する可能性が示唆された。一方、80%エタノール水溶液粗抽出画分の投与個体群において、対照個体群で形成された毛状鱗粉よりも、本数が増加し長さも長くなった。さらに、翅の黒色鱗粉数も減少させたことから、毛状鱗粉形成を促進し、黒色鱗粉形成を抑制させる内分泌調節因子も存在する可能性が示唆された。
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