| 研究課題/領域番号 |
19K06848
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分45040:生態学および環境学関連
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| 研究機関 | 北海道大学 |
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研究代表者 |
秋元 信一 北海道大学, 農学研究院, 農学研究院研究員 (30175161)
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| 研究分担者 |
神戸 崇 北海道大学, 農学研究院, 農学研究院研究員 (40648739)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2021年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2020年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2019年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
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| キーワード | 有性生殖 / 無性生殖 / アブラムシ / 遺伝的多様性 / クローン / 競争 / 性比 / 他者認識 / ゴール / ミトコンドリアCOI / 交雑 / 1次寄主 / 2次寄主 / エンドウヒゲナガアブラムシ / 飼育法 / 自己・非自己認識 / マイクロサテライト / 系統樹 / 混生 / 遺伝子頻度 / クローン間競争 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
同種内に有性生殖と無性生殖の系統が存在し、両者がしのぎを削るアブラムシは、有性生殖と無性生殖の適応的意義を評価するのに適した材料である。本研究では、なぜ無性生殖系統が暖温帯地域で卓越し、有性生殖系統がその地域に侵入できないのかを、遺伝的多様性の比較、系統関係、室内実験を通じて解明する。本研究では、有性生殖系統は春期のクローン間競争に弱く、このため無性生殖系統と共存する地域では、数を減らすとする仮説を検討する。
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| 研究成果の概要 |
アブラムシは，半翅目アブラムシ科に属する昆虫で，多くの害虫種を含むことが知られている．本グループの種の中には，年一回有性生殖を行う有性生殖系統と有性生殖を全く行わない無性生殖系統がしばしば共存している．本研究では，両系統が本州北部において共存するエンドウヒゲナガアブラムシを選び，両タイプの２年間の動態を明らかにし，どのようなメカニズムで共存が成立しているのかを解明した．さらに室内実験によって，両タイプが植物上で共存する場合，どのようなメカニズムによって競争が進行するのかを精密に分析した．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本州北部では，有性生殖系統と無性生殖系統の共存が10年以上継続したことが確認された．本地域ではアカツメクサ上で越冬可能な無性生殖クローンが確認されており，越冬可能性こそが高頻度で無性生殖クローンが維持される要因であると推定できた．クローン間の競争現象を実験室内で客観的に再現したところ，２クローンの共存は繁殖活動を促進し，単一クローンの場合よりもより繁殖率が高まることが明らかとなった．各クローンは他クローンの存在を認識でき，自己クローンと他クローンの個体比率に応じて繁殖率をコントロールできることも明らかとなった．これらの成果は，アブラムシ個体数制御のための技術開発の第一歩となりうる．
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