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アブラムシ類における無性生殖集団の起源と系統関係の解明

研究課題

研究課題/領域番号 12640673
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 系統・分類
研究機関北海道大学

研究代表者

秋元 信一  北海道大学, 大学院・農学研究科, 助教授 (30175161)

研究分担者 長谷川 英祐  北海道大学, 大学院・農学研究科, 助手 (40301874)
研究期間 (年度) 2000 – 2002
研究課題ステータス 完了 (2002年度)
配分額 *注記
3,600千円 (直接経費: 3,600千円)
2002年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
2001年度: 1,400千円 (直接経費: 1,400千円)
2000年度: 1,500千円 (直接経費: 1,500千円)
キーワード単為生殖 / 進化 / 系統 / アブラムシ / ミトコンドリア / 寄生 / DNA / 無性生殖 / 種分化 / 有性生殖
研究概要

アブラムシ類(昆虫綱:同翅目)は春から秋にかけて無性生殖によって世代を繰り返し、秋に一度だけ有性生殖を行うのが典型的な生活史である。しかし、こうした典型的な生活史から、単為生殖的な生活史が複数回独立して分化したと推測されている。単為生殖種を含むColopha属に関して、ミトコンドリアのCOI-COII領域の塩基配列を地域個体群間、および近縁種間で比較し、分化の程度を調べた。Colopha kansugeiは完全な単為生殖種で、本州西部から南西諸息中国南部、ネパール、タイ北部に至る広大な地域に分布している。本種は1次寄主であるニレ科植物の絶滅後、数百万年にわたって単為生殖を繰り返してきたと坂定されている。
COI-COII領域の約1200配列を比較したところ、本種は種内で極めて高い分化を示すことが明らかになった。例えば、館山と福岡集団間では8カ所の配列の違いが見いだされた。この値は種内変異としては特異的に高い。したがって、分子的な証拠によって、長期にわたって単為生殖を続けてきたとする仮説は支持された。
Colopha, Kaltenbachiella, Tetraneura属間の系統関係は、長い間解明されなかった問題である。分子系統を構築したところ、Colopha属が最も早く他から分岐し、KaltenbachiellaとTetraneuraが姉妹群を作ることが明らかになった。この結果は寄主植物の系統と分布の情報に良く合致する。Colopha属は、現在、隔離分布を示すニレグルーブを寄主としている。これに対してKaltenbachiellaとTetraneuraは比較的最近に分化し、現在、広域連続分布を示すニレグループを寄主としている。分子的な情報によって、形態分析だけでは解明できなかった問題を解決することができた。

報告書

(4件)
  • 2002 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2001 実績報告書
  • 2000 実績報告書
  • 研究成果

    (6件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (6件)

  • [文献書誌] Hasegawa, E, Takahashi, J: "Microsatellite loci for genetic research in the hornets Vespa mandarinia and related species"Molecular Ecology Notes. 2. 306-308 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takahashi, J., Nakamura, J., Sasaki, M., Tingek, S, Akimoto, S.: "New haplotypes for the non-coding region of mitochondrial DNA in cavity-nesting honey bees, Apis koschevnikovi and Apis nuluensis"Apidologie. 33. 25-31 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takahashi, J., Akimoto, S., Hasegawa, E., Nakamura, J: "Queen mating fequencies and genetic relatedness between workers in the hornets Vespa ducalis (Hymenoptera : Vespidae)"Applied Entomology and Zoology. 37. 481-486 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hasegawa, E. and Takahashi J.: "Microsatellite loci for genetic research in the hornet Vespa mandarinia and related species"Molecular Ecology Notes. 2. 306-308 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takahashi, J., Nakamura, J., Sasaki, M., Tingek, S. and Akimoto, S.: "New haplotypes for the non-coding region of mitochondrial DNA in cavity-nesting honey bees Apis koschevnikovi and Apis nuluensis"Apidologie. 33. 25-31 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takahashi, J., Akimoto, S., Hasegawa, E. and Nakamura, J.: "Queen mating frequencies and genetic relatedness between workers in the hornet Vespa ducalis (Hymenoptera: Vespidae)"Appl. Entomol. Zool.. 37. 481-486 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要

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公開日: 2000-04-01   更新日: 2016-04-21  

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