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半倍数体ハダニにおける生殖隔離の強化

研究課題

研究課題/領域番号 20K06810
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分45040:生態学および環境学関連
研究機関筑波大学

研究代表者

佐藤 幸恵  筑波大学, 生命環境系, 助教 (60414629)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2022年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円)
2021年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2020年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
キーワード種分化 / 接触帯 / 交雑 / 遺伝子浸透 / 生殖隔離 / 生殖隔離の強化 / 遺伝浸透 / 山岳 / 標高 / 半倍数体 / ハダニ / 交雑帯 / 雑種形成 / 半倍数性
研究開始時の研究の概要

生殖隔離は不適な雑種形成の妨げにもつながるため、自然選択により強化されうることが古くから提唱されてきた。しかし、それがどれだけ自然界における種分化に貢献しているかについては、今も議論が絶えない。本研究では、これまで注目されてこなかった半倍数性の遺伝システムをもつ近縁ハダニ2種を対象に、生殖隔離の強化の検証を行うとともに、交雑帯における遺伝子流動や、雑種の適応度、そして半倍数性の特徴が強化に与える影響を調査することにより、半倍数体における生殖隔離強化がおこる条件や倍数体との違いを考察し、生殖隔離の普遍性について検討する。

研究成果の概要

これまであまり着目されてこなかった半倍数体における生殖隔離の強化を調べるために、半倍数体であるススキスゴモリハダニ種群近縁2種の接触帯の状況、接触帯での遺伝的集団構造、生殖的隔離状況の調査を行った。これら近縁2種は標高による棲み分けがみられるが、山の中腹で2種の接触帯が形成されていた。野外性比は種間交尾が起こっていることを示唆し、室内交配実験でも強い交尾後接合前隔離が見られたものの雑種形成が確認された。しかし、接触帯では雑種は見られず、遺伝子浸透もごくわずかであった。そのため、交尾後接合前隔離に加えて何かしらのメカニズムにより遺伝子浸透が抑制されていると考えられた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

今日ある生物多様性を理解する上で種分化機構の解明は重要な研究課題の一つである。アリやハチといった人間とは異なる遺伝システムをもつ半倍数体は、最も種数の多い分類群といわれる節足動物のおよそ15%を占めるが、半倍数体を対象とした種分化研究は数少ない。半倍数体ハダニ近縁2種における接触帯の状況、接触帯での交雑状況を明らかにした本研究は、半倍数体の種分化研究の推進に大きく寄与するものである。

報告書

(4件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 研究成果

    (19件)

すべて 2023 2022 2021 2020 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 5件、 査読あり 5件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (12件) (うち国際学会 2件)

  • [国際共同研究] University of Amsterdam(オランダ)

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [国際共同研究] University of Amsterdam(オランダ)

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Spider mite mothers control their sneaker sons’ reproductive behavior dependingon operational sex ratio2022

    • 著者名/発表者名
      Yukie Sato, Martijn Egas, Peter Schausberger
    • 雑誌名

      Zoosymposia

      巻: 22 ページ: 124-124

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Males mate with females even after sperm depletion in the two-spotted spider mite2022

    • 著者名/発表者名
      Kobayashi Hisaho、Sato Yukie、Egas Martijn
    • 雑誌名

      Experimental and Applied Acarology

      巻: 86 号: 4 ページ: 465-477

    • DOI

      10.1007/s10493-022-00706-x

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書 2021 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Patterns of reproductive isolation in a haplodiploid mite, Amphitetranychus viennensis: prezygotic isolation, hybrid inviability and hybrid sterility2021

    • 著者名/発表者名
      Sato Yukie、Fujiwara Satoshi、Egas Martijn、Matsuda Tomoko、Gotoh Tetsuo
    • 雑誌名

      BMC Ecology and Evolution

      巻: 21 号: 1 ページ: 177-177

    • DOI

      10.1186/s12862-021-01896-5

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Cooperative Behaviors in Group-Living Spider Mites2021

    • 著者名/発表者名
      Schausberger Peter、Yano Shuichi、Sato Yukie
    • 雑誌名

      Frontiers in Ecology and Evolution

      巻: 9 ページ: 745036-745036

    • DOI

      10.3389/fevo.2021.745036

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Reproductive interference and sensitivity to female pheromones in males and females of two herbivorous mite species2020

    • 著者名/発表者名
      Sato Yukie、Alba M Juan
    • 雑誌名

      Experimental and Applied Acarology

      巻: 81 号: 1 ページ: 59-74

    • DOI

      10.1007/s10493-020-00492-4

    • NAID

      120007132801

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] Spider mite males can replenish sperm for a short period even after depletion2023

    • 著者名/発表者名
      Aina Yokoi, Sayuka Nagase, Taito Sano, Yukie Sato
    • 学会等名
      第70回 日本生態学会大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] ハダニにおける雄の代替繁殖戦術と捕食リスク~スニーカーは捕食されやすいのか?2023

    • 著者名/発表者名
      佐野泰斗, Tanvi Ukshal GURJAR, 佐藤 幸恵
    • 学会等名
      第70回 日本生態学会大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 社会性ハダニにおける致死的雄間闘争の激しさと対捕食者反撃能力との関係2023

    • 著者名/発表者名
      谷田部龍, 佐野泰斗, 佐藤 幸恵
    • 学会等名
      第70回 日本生態学会大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Spider mite mothers control their sneaker sons’ reproductive behavior dependingon operational sex ratio2022

    • 著者名/発表者名
      Yukie Sato, Martijn Egas, Peter Schausberger
    • 学会等名
      XVI International Congress of Acarology 2022
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 二次的接触帯で近縁ハダニ2種は交雑しているのか?2022

    • 著者名/発表者名
      湖中翔大・松本尚樹・廣田峻・陶山佳久・津村義彦・佐藤幸恵
    • 学会等名
      第69回日本生態学会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] ナミハダニの兄弟間で繁殖戦術は異なるのか?2022

    • 著者名/発表者名
      佐藤 幸恵
    • 学会等名
      日本生態学会第69回全国大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 山がもたらす接触帯:ハダニ近縁2種の二次的接触帯と交雑状況2021

    • 著者名/発表者名
      湖中翔大・松本尚樹・廣田峻・陶山佳久・津村義彦・佐藤幸恵
    • 学会等名
      第7回山岳科学学術集会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] Spider mite males mate with females even after sperm depletion2021

    • 著者名/発表者名
      Kobayashi Hisaho, Sato Yukie
    • 学会等名
      Ecology Across Borders 2021
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ススキスゴモリハダニ種群の接触帯と雑種形成について2021

    • 著者名/発表者名
      湖中翔大; 松本尚樹; 佐藤 幸恵
    • 学会等名
      第68回日本生態学会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] オウトウハダニにおける生殖隔離と遺伝距離2021

    • 著者名/発表者名
      佐藤 幸恵; 藤原聡; Egas Martijn; 松田朋子; 後藤哲雄
    • 学会等名
      第68回日本生態学会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] ナミハダニ雄は何匹の雌と交尾できるのか?2021

    • 著者名/発表者名
      小林永歩; 佐藤 幸恵
    • 学会等名
      第68回日本生態学会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] ススキスゴモリハダニの交雑帯2020

    • 著者名/発表者名
      湖中翔大; 松本尚樹; 佐藤 幸恵
    • 学会等名
      第39回日本動物行動学会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書

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公開日: 2020-04-28   更新日: 2024-01-30  

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