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バッタ類の相変異:密度依存的産卵能力の制御メカニズムの解明

研究課題

研究課題/領域番号 08J02008
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
研究分野 応用昆虫学
研究機関独立行政法人農業生物資源研究所

研究代表者

前野 浩太郎  独立行政法人農業生物資源研究所, 昆虫-昆虫・植物間相互作用研究ユニット, 特別研究員(PD)

研究期間 (年度) 2008 – 2010
研究課題ステータス 完了 (2010年度)
配分額 *注記
2,400千円 (直接経費: 2,400千円)
2010年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
2009年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
2008年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
キーワードサバクトビバッタ / 相変異 / 発育 / 繁殖 / 遺伝様式 / 体色 / 多型 / 生理 / 表現型多型 / 生理学 / 混み合い / ホルモン / 孵化幼虫 / バック / 産卵能力 / 卵 / 突然変異体 / トレードオフ
研究概要

サバクトビバッタは混み合いに応じて行動や形態、生理的な特徴を連続的に変化させる相変異を示す。相変異形質の一つとして、本種の孤独相(単独飼育)メス成虫は群生相(集団飼育)のものに比べ小さい卵を産むが、成虫期に混み合いを経験すると大きい卵を産み始める。小型卵からは緑色の幼虫が孵化し、一方の大型卵からは黒い幼虫が孵化する。メス成虫がどのように混み合いに反応して卵サイズを決定しているのか調査した。まず、混み合いの感受期を明らかにするために、様々な長さの混み合いを産卵後色んな時期の孤独相メス成虫に処理し、次の産卵時の卵サイズを調査したところ、産卵2-6日前に経験する混み合いが卵サイズの決定に重要で、その感受期の間に経験する混み合う時間が長いほど卵は大型化することが分かった。次に、卵サイズの大型化を誘導する混み合い刺激(視覚、ニオイ、接触)を様々な組み合わせで処理したところ、接触刺激のみが重要であることが分かった。他個体との接触刺激を感受する部位を特定するために、混み合い処理を施す前に予め身体の様々な部位(触角、頭部、前胸、翅、脚)をマニキュアで塗り潰し、反応を調査したところ、触角が感受部位であることが分かった。
孵化幼虫の体色が決まる仕組みを明らかにするために行った2種類の体色突然変異体を掛け合わせた実験より、群生相の孵化幼虫の黒い体色は色素沈着の有無を決定する遺伝子と黒化の強さを制御する遺伝子の二つが少なくとも関係していることを突き止めた。また、孵化時の大きさがその後の発育、脱皮回数、生存率に重大な影響を及ぼすことを明らかにした。非常に充実し、実りのある1年になったが、まだ研究は始まったばかりである。今後もサバクトビバッタの相変異の解明に尽力を尽くすと共に、バッタ問題に立ち向かっていきたい。最後に、研究に専念する機会を与えて下さった日本学術振興会にこの場を借りて御礼申し上げる。

報告書

(3件)
  • 2010 実績報告書
  • 2009 実績報告書
  • 2008 実績報告書
  • 研究成果

    (27件)

すべて 2011 2010 2009 2008

すべて 雑誌論文 (19件) (うち査読あり 18件) 学会発表 (8件)

  • [雑誌論文] Tactile stimuli perceived by the antennae cause the isolated females to produce gregarious offspring in the desert locust, Schistocerca gregaria.2011

    • 著者名/発表者名
      Maeno, K., Tanaka, S.
    • 雑誌名

      Journal of Insect Physiology

      巻: 57 ページ: 74-82

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Phase-specific responses to different food qualities in the desert locust, Schistocerca gregaria ; developmental, morphological and reproductive characteristics.2011

    • 著者名/発表者名
      Maeno, K., Tanaka, S.
    • 雑誌名

      Journal of Insect Physiology

      巻: 57(印刷中)

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effects of parental and progeny rearing densities on locomotor activity of 1st-stadium nymphs in the migratory locust, Locusta migratoria : an analysis by long-term monitoring using an actograph.2011

    • 著者名/発表者名
      Harano, K., Tanaka, S., Maeno, K., Et al.
    • 雑誌名

      Journal of Insect Physiology

      巻: 57 ページ: 27-34

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Genetic and hormonal control of melanization in reddish-brown and albino mutants in the desert locust, Schistocerca gregaria2010

    • 著者名/発表者名
      Maeno, K., Tanaka, S.
    • 雑誌名

      Physiological Entomology

      巻: 35 ページ: 2-8

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Patterns of nymphal growth in the desert locust, Schistocerca gregaria with special reference to phase-specific growth and extra molting.2010

    • 著者名/発表者名
      Maeno, K., Tanaka, S.
    • 雑誌名

      Applied Entomology and Zoology

      巻: 45 ページ: 513-519

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Epigenetic transmission of phase in the desert locust, Schistocerca gregaria : determining the stage sensitive to crowding for the maternal determination of progeny characteristics.2010

    • 著者名/発表者名
      Maeno, K., Tanaka, S.
    • 雑誌名

      Journal of Insect Physiology

      巻: 56 ページ: 1883-1888

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A review of maternal and embryonic control of phase-dependent hatchling characteristics in the desert locust.2010

    • 著者名/発表者名
      Tanaka, S., Maeno, K.
    • 雑誌名

      Journal of Insect Physiology

      巻: 56 ページ: 911-918

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Upsurges of desert locust populations in Mauritania : body coloration, behavior and morphological characteristics.2010

    • 著者名/発表者名
      Tanaka, S., Maeno, K., Ould-Mohamed, S.A., Ould-Ely, S., Babah, M.A.E.
    • 雑誌名

      Applied Entomology and Zoology

      巻: 45 ページ: 641-652

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A two step mechanism controls the timing of mating behaviour in adult males in adult males of the scarab beetle, Dasylepida ishigakiensis.2010

    • 著者名/発表者名
      Tokuda, M., Tanaka, S., Maeno, K., et al.
    • 雑誌名

      Physiological Entomology

      巻: 35 ページ: 231-239

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Genetic and hormonal control of melanization in reddish-brown and albino mutants in the desert locust, Schistocerca gregaria.2010

    • 著者名/発表者名
      Maeno, K., Tanaka, S.
    • 雑誌名

      Physiological Entomology 35

      ページ: 2-8

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A two step mechanism controls the timing of mating behaviour in adult males in adult males of the scarab beetle, Dasyle pida ishigalriensis.2010

    • 著者名/発表者名
      Maeno, K., Tanaka, S.
    • 雑誌名

      Physiological Entomology (印刷中)

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Artificial miniaturization causes eggs laid by crowd-reared(gregarious)desert locusts to give rise to green(solitarious)offspring in the desert locust, Schistocerca gregaria.2009

    • 著者名/発表者名
      Maeno, K., Tanaka, S.
    • 雑誌名

      Journal of Insect Physiology 55

      ページ: 849-854

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] The trans-generational phase accumulation in the desert locust : morphometric changes and extra molting.2009

    • 著者名/発表者名
      Maeno, K., Tanaka, S.
    • 雑誌名

      Journal of Insect Physiology 55

      ページ: 1013-1020

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Is juvenile hormone involved in the maternal regulation of egg size and progeny characteristics in the desert locust?2009

    • 著者名/発表者名
      Maeno, K., Tanaka, S.
    • 雑誌名

      Journal of Insect Physiology 55

      ページ: 1021-1028

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Maternal effects on progeny body size and color in the desertlocust, Schistocerca gregaria : Examination of a current view2008

    • 著者名/発表者名
      Tanaka, S., Maeno, K.
    • 雑誌名

      Journal of Insect Physiology 54

      ページ: 612-618

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Maternal effects on progeny size, number and body color in the desert locust, Schistocerca gregaria : Density- and reproductive cycle-dependent variation2008

    • 著者名/発表者名
      Maeno, K., Tanaka, S.
    • 雑誌名

      Journal of Insect Physiology 54

      ページ: 1072-1080

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Phase-specific developmental and reproductive strategies in locusts2008

    • 著者名/発表者名
      Maeno, K., Tanaka, S.
    • 雑誌名

      Bulletin of Entomological Research 98

      ページ: 527-534

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A reddish-brown mutant in the desert locust, Schistocerca greg aria : Phase-dependent expression and genetic control2008

    • 著者名/発表者名
      Maeno, K., Tanaka, S.
    • 雑誌名

      Applied Entomology and Zoology 43

      ページ: 497-502

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文]2008

    • 著者名/発表者名
      田中誠二, 前野浩太郎
    • 雑誌名

      耐性の昆虫学(編;田中誠二, ほか)東海大出版(サバクトビバッタの相変異:混み合いに対する反応)

      ページ: 254-268

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] サバクトビバッタがモーリタニアで大発生?形態、体色、行動的特徴2010

    • 著者名/発表者名
      田中誠二、前野浩太郎
    • 学会等名
      日本昆虫学会第70回大会
    • 発表場所
      山形大学鶴岡キャンパス
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] サバクトビバッタの孤独相と群生相の餌質の違いに対する反応とその意義2010

    • 著者名/発表者名
      前野浩太郎、田中誠二
    • 学会等名
      日本昆虫学会第70回大会
    • 発表場所
      山形大学鶴岡キャンパス
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] サバクトビバッタの相変異:群生相卵の人為的小型化による孤独相形質の誘導2010

    • 著者名/発表者名
      前野浩太郎、田中誠二
    • 学会等名
      日本応用動物昆虫学会第54回大会
    • 発表場所
      千葉大学西千葉キャンパス
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] サバクトビバッタの相変異:成虫形態にみられる相蓄積2009

    • 著者名/発表者名
      前野浩太郎、田中誠二
    • 学会等名
      日本昆虫学会第69回大会
    • 発表場所
      三重大学 津市
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] サバクトビバッタの相変異:子の形質決定における幼若ホルモンの役割2009

    • 著者名/発表者名
      前野浩太郎, 田中誠二
    • 学会等名
      第53回日本応用動物昆虫学会
    • 発表場所
      北海道大学
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] サバクトビバッタの相変異と大発生2009

    • 著者名/発表者名
      前野浩太郎, 田中誠二
    • 学会等名
      第53回日本応用動物昆虫学会 第15回日本ICIPE協会研究報告会
    • 発表場所
      北海道大学
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] サバクトビバッタの子の形質を決める仕組み:混み合いの感受期2008

    • 著者名/発表者名
      前野浩太郎, 田中誠二
    • 学会等名
      第68回日本昆虫学会大会
    • 発表場所
      香川大学
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] サバクトビバッタにおける発育と繁殖形質にみられるトレード・オフ2008

    • 著者名/発表者名
      前野浩太郎, 田中誠二
    • 学会等名
      第24回個体群生体学会
    • 発表場所
      東京大学
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書

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公開日: 2008-04-01   更新日: 2024-03-26  

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