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繁殖形質進化と種分化過程:交雑実験・ゲノム解析・数理モデルによるアプローチ

研究課題

研究課題/領域番号 15207004
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 生態・環境
研究機関京都大学

研究代表者

曽田 貞滋  京都大学, 大学院理学研究科, 助教授 (00192625)

研究分担者 久保田 耕平  東京大学, 大学院農学生命科学研究科, 助教授 (30272438)
河田 雅圭  東北大学, 大学院生命化学研究科, 教授 (90204734)
佐々木 顕  九州大学, 大学院理学研究院, 助教授 (90211937)
澤村 京一  筑波大学, 大学院生命環境科学研究科, 講師 (90247205)
河田 雅圭  東北大学, 大学院・生命科学研究科, 教授 (11301945)
佐々木 顕  九州大学, 大学院・理学研究院, 助教授 (17102884)
研究期間 (年度) 2003 – 2006
研究課題ステータス 完了 (2006年度)
配分額 *注記
33,670千円 (直接経費: 25,900千円、間接経費: 7,770千円)
2006年度: 7,020千円 (直接経費: 5,400千円、間接経費: 1,620千円)
2005年度: 8,190千円 (直接経費: 6,300千円、間接経費: 1,890千円)
2004年度: 8,450千円 (直接経費: 6,500千円、間接経費: 1,950千円)
2003年度: 10,010千円 (直接経費: 7,700千円、間接経費: 2,310千円)
キーワード種分化 / 生殖隔離 / 交尾器 / 量的遺伝 / 連鎖地図 / 精子競争 / 体表炭化水素 / 浸透性交雑 / AFLP / マイクロサテライト / QTL / 遺伝子系統樹 / 性フェロモン / 繁殖形質 / 交雑 / 遺伝的基盤 / 遺伝的多型 / 分子系統
研究概要

本研究では,日本列島内で15種に分化し,交尾器形態に著しい種問変異があるオオオサムシ亜属を主な研究材料として繁殖形質進化と種分化過程の解析を行なった.交尾器形質の種問差の遺伝的基盤については,イワワキオサムシとマヤサンオサムシの交雑個体を用い,量的遺伝解析と最的遺伝子座連鎖解析を行なった.2鍾間の顕著な交尾器形態差に関与する遺伝子座は,比較的少数であると推定された.AFLP,マイクロサテライトを用いて,遺伝子座のマッピングを行なった。オオオサムシ亜属の交尾器形態の進化と,交尾行動の特性に関して,系統比較法による解析を行なった.その結果,雄交尾器の機能的部分である交尾片の長大化が,精包の大型化,交尾時間の短縮と相関して起こっていることが分かった.またオオオサムシ亜属では,精子の多型はないが,交尾の際に膣内に入れられる精子束に長・短の2型があることが分かった.2型のうち,長いタイプは交尾片と相関して進化していることが分かり,精子競争の強さと関連して選択されてきたことが示唆された.交尾器形態の進化は,集団内の性選択によって引き起こされていると考えられるが,交尾器形態の分化は機械的な生殖隔離をもたらし,種分化を促進することが予測される.また,現在の同所的種間には規則的な体サイズ差があることから,機械的生殖隔離には体サイズの分化も寄与していると予測される.同所的種間におけるミトコンドリアの遺伝子浸透率(交雑の指標)は,体サイズ差と交尾器サイズ差が大きいほど小さいことが示され,上記の予測が指示された.オオオサムシ亜属については,この他,性フェロモンの構成成分と考えられる体表炭化水素による配偶者認識,炭化水素の種間差,種間の交尾前・交尾後隔離に関する分析を行なった.

報告書

(5件)
  • 2006 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2005 実績報告書
  • 2004 実績報告書
  • 2003 実績報告書
  • 研究成果

    (34件)

すべて 2007 2006 2005 その他

すべて 雑誌論文 (33件) 文献書誌 (1件)

  • [雑誌論文] Asymmetry in reproductive isolation and its effect on directional mitochondrial introgression in the parapatric ground beetles Carabus yamato and C. alhrechti (Coleoptera, Carabidae).2007

    • 著者名/発表者名
      Takami, Y., N.Nagata, M.Sasabe, T.Sota
    • 雑誌名

      Population Ecology (印刷中)(未定)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Rapid diversification of male genitalia and mating strategies in Ohomopterus ground beetles2007

    • 著者名/発表者名
      Takami, Y., T. Sota
    • 雑誌名

      Journal of Evolutionary Biology (印刷中)(未定)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] The genetic basis of interspecific differences in genital morphology of closely related carabid beetles2007

    • 著者名/発表者名
      Sasabe, M., Y.Takami, T.Sota
    • 雑誌名

      Heredity 98

      ページ: 385-391

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Phylogeography and introgressive hybridization of the ground beetle Carabus yamato in Japan based on mitochondrial gene sequences2007

    • 著者名/発表者名
      Nagata, N., K.Kubota, T.Sota
    • 雑誌名

      Zoological Science 24

      ページ: 465-474

    • NAID

      120002056254

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] The role of cuticular hydrocarbons in mating and conspecific recognition in closely related longicorn beetles Pidonia grallatrix and P. takechii2007

    • 著者名/発表者名
      Tanigaki, T., R.Yamaoka, T.Sota
    • 雑誌名

      Zoological Science 24

      ページ: 39-45

    • NAID

      10018877901

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Sperm competition promotes diversity of sperm bundles in Ohomopterus ground beetles2007

    • 著者名/発表者名
      Takami, Y., T. Sota
    • 雑誌名

      Naturwissenschaften (印刷中)(未定)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] The role of cuticular hydrocarbons in mating and conspecific recognition in closely related longicorn beetles Pidonia grallatrix and P. takechii.2007

    • 著者名/発表者名
      Tanigaki, T., Yamaoka, R., T.Sota
    • 雑誌名

      Zoological Science 24

      ページ: 39-45

    • NAID

      10018877901

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] The genetic basis of interspecific differences in genital morphology of closely related carabid beetles.2007

    • 著者名/発表者名
      Sasabe, M., Takami, Y., Sota, T.
    • 雑誌名

      Heredity 98

      ページ: 385-391

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Phylogeography and introgressive hybridization of the ground beetle Carabus yamato in Japan based on mitochondrial gene sequences.2007

    • 著者名/発表者名
      Nagata, N., Kubota, K., T.Sota, T.
    • 雑誌名

      Zoological Science 24

      ページ: 465-474

    • NAID

      120002056254

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Rapid diversification of male genitalia and mating strategies in Ohomopterus ground beetles.2007

    • 著者名/発表者名
      Takami, Y., Sota, T.
    • 雑誌名

      Journal of Evolutionary Biology (in press)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Sperm competition promotes diversity of sperm bundles in Ohomopterus ground beetles.2007

    • 著者名/発表者名
      Takami, Y., Sota, T.
    • 雑誌名

      Naturwissenschaften (in press)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Asymmetry in reproductive isolation and its effect on directional mitochondrial introgression in the parapatric ground beetles Carabus yamato and C. albrechti (Coleoptera, Carabidae).2007

    • 著者名/発表者名
      Takami, Y., Nagata, N., Sasabe, M., Sota, T.
    • 雑誌名

      Population Ecology (in press)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] The genetic basis of interspecific differences in genital morphology of closely related carabid beetles2007

    • 著者名/発表者名
      Sasabe M, Takami Y, Sota T
    • 雑誌名

      Heredity (印刷中)(未定)

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Sperm competition promotes diversity of sperm bundles in Ohomopterus ground beetles2007

    • 著者名/発表者名
      Takami Y, Sota T
    • 雑誌名

      Naturwissenchaften (印刷中)(未定)

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Rapid diversification of male genitalia and mating strategies in Ohomopterus ground beetles2007

    • 著者名/発表者名
      Takami Y, Sota T
    • 雑誌名

      Journal of Evolutionary Biology (印刷中)(未定)

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Phylogeography and introgressive hybridization of the ground beetle Carabus yamato in Japan based on mitochondrial gene sequences2007

    • 著者名/発表者名
      Nagata N, Kubota K, Sota T
    • 雑誌名

      Zoological Science (印刷中)(未定)

    • NAID

      120002056254

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Adaptive divergence of scaling relationships mediates the arms race between a weevil and its host plant2006

    • 著者名/発表者名
      Toju, H., T.Sota
    • 雑誌名

      Biology Letters 2

      ページ: 539-542

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Utility of nuclear allele networks for the analysis of closely-related Species in the genus Carabus, subgenus Ohomopterus2006

    • 著者名/発表者名
      Sota, T., M.Sasabe
    • 雑誌名

      Systematic Biology 55

      ページ: 329-344

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Genital lock-and-key system and premating isolation by mate preference in carabid beetles (Carabus subgenus Ohomopterus)2006

    • 著者名/発表者名
      Usami, T., Yokoyama, J., Kubota, K., Kawata, M
    • 雑誌名

      Biological Journal of the Linnean Society 87

      ページ: 145-154

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Four new species of the Australian carabid beetles Pamborus Latreille (Coleoptera, Carabidae)2006

    • 著者名/発表者名
      Takami, Y., T.Sota, T.
    • 雑誌名

      Australian Journal of Entomology 45

      ページ: 44-54

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Utility of nuclear allele networks for the analysis of closely-related Species in the genus Carabus, subgenus Ohomopterus.2006

    • 著者名/発表者名
      Sota, T., Sasabe, M.
    • 雑誌名

      Systematic Biology 55

      ページ: 329-344

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Four new species of the Australian carabid beetles Pamborus Latreille (Coleoptera, Carabidae).2006

    • 著者名/発表者名
      Takami, Y., T.Sota, T.
    • 雑誌名

      Australian Journal of Entomology 45

      ページ: 44-54

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Genital lock-and-key system and premating isolation by mate preference in carabid beetles (Carabus subgenus Ohomopterus).2006

    • 著者名/発表者名
      Usami, T., Yokoyama, J., Kubota, K., Kawata, M.
    • 雑誌名

      Biological Journal of the Linnean Society 87

      ページ: 145-154

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Adaptive divergence of scaling relationships mediates the arms race between a weevil and its host plant.2006

    • 著者名/発表者名
      Toju, H., Sota, T.
    • 雑誌名

      Biology Letters 2

      ページ: 539-542

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Utility of allele networks for the analysis of closely related species in the genus Carabus, subgenus Ohomopterus2006

    • 著者名/発表者名
      Sota T, Sasabe M
    • 雑誌名

      Systematic Biology 55(2)

      ページ: 329-344

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Adaptive divergence of scaling relationships mediates the arms race between a weevil and its host plant2006

    • 著者名/発表者名
      Toju H, Sota T
    • 雑誌名

      Biology Letters 2

      ページ: 539-542

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Utility of nuclear allele networks for the analysis of closely-related Species in the genus Carabus, subgenus Ohomopterus2006

    • 著者名/発表者名
      Sota, T., M.Sasabe
    • 雑誌名

      Systematic Biology (印刷中)

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Genital lock-and-key system and premating isolation by mate preference in carabid beetles (Carabus subgenus Ohomopterus)2006

    • 著者名/発表者名
      Usami, T., J.Yokoyama, K.Kubota, M.Kawata
    • 雑誌名

      Biological Journal of the Linnean Society 87

      ページ: 145-154

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Parallel formation of hybrid swarms of ground beetles in the genus Carabus (Coleoptera : Carabidae) in adjacent river basins2005

    • 著者名/発表者名
      Ujiie, M., K.Kubota, T.Sota, R.Ishikawa
    • 雑誌名

      Entomological Science 8

      ページ: 429-437

    • NAID

      10017170932

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Phylogeny and character evolution of endemic Australian carabid beetles of the genus Pamborus based on mitochondrial and nuclear gene sequences2005

    • 著者名/発表者名
      Sota, T., Y.Takami, G.B.Monteith, B.P.Moore
    • 雑誌名

      Molecular Phylogenetics and Evolution 36

      ページ: 391-404

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Phylogeny and character evolution of endemic Australian carabid beetles of the genus Pamborus based on mitochondrial and nuclear gene sequences.2005

    • 著者名/発表者名
      Sota, T., Takami, Y., Monteith, G.B., Moore B.P.
    • 雑誌名

      Molecular Phylogenetics and Evolution 36

      ページ: 391-404

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Parallel formation of hybrid swarms of ground beetles in the genus Carabus (Coleoptera : Carabidae) in adjacent river basins.2005

    • 著者名/発表者名
      Ujiie, M., Kubota, K., Sota, T., Ishikawa, R.
    • 雑誌名

      Entomological Science 8

      ページ: 429-437

    • NAID

      10017170932

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Phylogeny and character evolution of endemic Australian carabid beetles of the genus Pamborus based on mitochondrial and nuclear gene sequences2005

    • 著者名/発表者名
      Sota, T., Takami, Y., Monteith, G.B., Moore, B.P.
    • 雑誌名

      Molecular Phylogenetics and Evolution (印刷中)

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [文献書誌] Sota, T., R.Ishikawa: "Phylogeny and life-history evolution in Carabus (subtribe Carabina : Coleoptera, Carabidae) based on sequences of two nuclear genes"Biological Journal of the Linnean Society. 81(1). 135-149 (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書

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公開日: 2003-04-01   更新日: 2016-04-21  

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