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急激なメス化が生じている昆虫の地域集団における原因究明とその進化生態学的意義

研究課題

研究課題/領域番号 26650160
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分基金
研究分野 生態・環境
研究機関信州大学

研究代表者

東城 幸治  信州大学, 学術研究院理学系, 准教授 (30377618)

研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2016-03-31
研究課題ステータス 完了 (2015年度)
配分額 *注記
3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2015年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2014年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
キーワード系統進化 / 系統地理 / 進化生態 / 進化発生 / 単為生殖 / 遺伝構造 / 遺伝子浸透 / 地史 / 発生 / 集団のメス化 / 分子系統 / 受精 / 分散
研究成果の概要

日本列島のオオシロカゲロウは両性集団と雌性集団が地理的モザイク状に分布する、ユニークな地理的単為生殖種である。本種に注目し、大陸の両性集団も対象とした系統進化学的解析を実施した(ミトコンドリア遺伝子と核遺伝子のそれぞれ複数の領域を解析)。
この結果、日本列島の系統は短系統であり、地史の影響を強く受けた遺伝構造をもち、単為生殖系統は比較的最近に、西日本から起源したことを明らかにした。加えて、同所的に両系統が混生する集団において、系統間の遺伝子流動が生じていないことも明らかにした。
現在進行形で雌性集団化しつつある集団に注目した分子マーカーを用いた「性比シフト」プロセス解析に関しても重要な知見を得た。

報告書

(3件)
  • 2015 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2014 実施状況報告書
  • 研究成果

    (29件)

すべて 2016 2015 2014 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (10件) (うち国際共著 4件、 査読あり 10件、 オープンアクセス 2件、 謝辞記載あり 8件) 学会発表 (13件) (うち国際学会 5件、 招待講演 9件) 図書 (4件) 備考 (1件)

  • [国際共同研究] Korea University(韓国)

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [雑誌論文] Facultative parthenogenesis in the burrowing mayfly Ephoron eophilum (Ephemeroptera: Polymitarcyidae) with an extremely short alate stage2016

    • 著者名/発表者名
      Sekine, K., K. Tojo and Y.J. Bae
    • 雑誌名

      Eur. J. Entomol.

      巻: 112 号: 4 ページ: 606-612

    • DOI

      10.14411/eje.2015.074

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Distribution and genetic characteristics of Ephoron shigae (Ephemeroptera: Polymitarcyidae) in Korea2016

    • 著者名/発表者名
      Sekine, K., K. Tojo and Y.J. Bae
    • 雑誌名

      Entomol. Res.

      巻: in press 号: 3 ページ: 150-157

    • DOI

      10.1111/1748-5967.12107

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Comparing spatial patterns of population density, biomass, and genetic diversity patterns of the habitat generalist mayfly Isonychia japonica Ulmer (Ephemeroptera, Isonychiidae), in the riverine landscape of the Chikuma-Shinano River Basin2016

    • 著者名/発表者名
      Saito, R. and K. Tojo
    • 雑誌名

      Freshw. Sci.

      巻: 36

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Complex geographic and habitat based niche partitioning of an East Asian habitat generalist mayfly Isonychia japonica (Ephemeroptera, Isonychiidae), with reference to differences in genetic structure2016

    • 著者名/発表者名
      Saito, R. and K. Tojo
    • 雑誌名

      Freshw. Sci.

      巻: 36

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Phylogenetic analyses of the isonychiid mayflies (Ephemeroptera: Isonychiidae) of the East Palaearctic region2016

    • 著者名/発表者名
      Saito, R., J.I. Jo, K. Sekine, J. Bae and K. Tojo
    • 雑誌名

      Entomol. Res.

      巻: in press

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Unexpected monophyletic origin of Ephoron shigae unisexual reproduction strains and their rapid expansion across Japan2015

    • 著者名/発表者名
      Sekine, K., F. Hayashi and K. Tojo
    • 雑誌名

      Roy. Soc. Open Sci.

      巻: 2 号: 6 ページ: 150072-150072

    • DOI

      10.1098/rsos.150072

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Robust molecular phylogeny and palaeodistribution modelling resolve a complex evolutionary history: glacial cycling drove recurrent mtDNA introgression among Pelophylax frogs in East Asia.2015

    • 著者名/発表者名
      Shohei Komaki, Takeshi Igawa, Si-Min Lin, Koji Tojo, Mi-Sook Min, and Masayuki Sumida
    • 雑誌名

      Journal of Biogeography

      巻: 42 号: 11 ページ: 2159-2171

    • DOI

      10.1111/jbi.12584

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Facultative parthenogenesis in the burrowing mayfly Ephoron eophilum (Ephemeroptera: Polymitarcyidae) with an extremely short alate stage2015

    • 著者名/発表者名
      SEKINE K, TOJO K and BAE YJ
    • 雑誌名

      European Journal of Entomology

      巻: in press

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Distribution and genetic characteristics of Ephoron shigae (Ephemeroptera: Polymitarcyidae) in Korea2015

    • 著者名/発表者名
      SEKINE K, TOJO K and BAE YJ
    • 雑誌名

      Entomological Research

      巻: in press

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 長野県・山梨県おけるオオシロカゲロウ雌性個体群の遺伝的構造2014

    • 著者名/発表者名
      関根一希・東城幸治
    • 雑誌名

      New Entomologist

      巻: 63 ページ: 31-37

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 掘潜棲シロイロカゲロウ属における卵サイズと大顎牙長の並行的な進化2015

    • 著者名/発表者名
      関根一希・東城幸治・Bae YJ
    • 学会等名
      日本昆虫学会
    • 発表場所
      九州大学
    • 年月日
      2015-09-19
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Phylogeny and evolution for synchronized mass emergence mayfly Ephoron (Ephemeroptera; Polymitarcyidae)2015

    • 著者名/発表者名
      Sekine K, Tojo K and Bae YJ
    • 学会等名
      Society for Freshwater Science
    • 発表場所
      Scottland, UK
    • 年月日
      2015-05-31
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Molecular phytogeographic studies of freshwater benthos in East Aisa, with special reference to the complex formation history of the Japanese Archipelago2015

    • 著者名/発表者名
      TOJO K
    • 学会等名
      Society of Freshwater Science, Special Session
    • 発表場所
      Milwaukee(アメリカ合衆国, ウィスコンシン州)
    • 年月日
      2015-05-17 – 2015-05-22
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Molecular Phylogeographic studies of freshwater benthos in East Asia, with special reference to the complex formation history of the Japanese Archipelago2015

    • 著者名/発表者名
      Tojo K
    • 学会等名
      Society for Freshwater Science
    • 発表場所
      Milwaukee, Wisconsin, USA
    • 年月日
      2015-05-17
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Biogeography of the isonychiid mayfly Isonychia japonica with a wide distribution in East Asia, inferred from molecular phylogenetic analyses (Ephemeroptera, Isonychiidae)2015

    • 著者名/発表者名
      Saito R and Tojo K
    • 学会等名
      Society for Freshwater Science
    • 発表場所
      Milwaukee, Wisconsin, USA
    • 年月日
      2015-05-17
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Biogeography of East Asian ephemerellid mayflies, genus Drunella and Cincticostella, inferred from molecular phylogenetic analyses (Insecta: Ephemeroptera, Ephemerellidae)2015

    • 著者名/発表者名
      Jo J and Tojo K
    • 学会等名
      Society for Freshwater Science
    • 発表場所
      Milwaukee, Wisconsin, USA
    • 年月日
      2015-05-17
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Deep relationship between genetic structure and geological history of Japan's endemic dipteromimid mayflies, which inhabit the upper headwaters (Ephemeroptera, Dipteromimidae)2015

    • 著者名/発表者名
      Takenaka M and Tojo K
    • 学会等名
      Society for Freshwater Science
    • 発表場所
      Milwaukee, Wisconsin, USA
    • 年月日
      2015-05-17
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 世界広域に分布する一斉羽化昆虫シロイロカゲロウ種群の分子系統解析2014

    • 著者名/発表者名
      関根一希・東城幸治・Bae YJ
    • 学会等名
      日本昆虫学会第74回大会
    • 発表場所
      広島大学(広島県東広島市)
    • 年月日
      2014-09-14 – 2014-09-16
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 日本列島の地の利を活かした昆虫生物地理学2014

    • 著者名/発表者名
      東城幸治
    • 学会等名
      日本昆虫学会第74回大会_大会主催シンポジウム
    • 発表場所
      広島大学(広島県東広島市)
    • 年月日
      2014-09-14 – 2014-09-16
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 水生昆虫類における遺伝子解析を用いた最近の分類学的状況2014

    • 著者名/発表者名
      東城幸治・関根一希・鈴木智也
    • 学会等名
      日本陸水学会第79回大会 課題シンポジウム
    • 発表場所
      筑波大学(茨城県つくば市)
    • 年月日
      2014-09-10 – 2014-09-13
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 分子マーカーを用いた水生昆虫類・魚類における系統地理学2014

    • 著者名/発表者名
      斎藤梨絵・新井谷梨鈴・小林建介
    • 学会等名
      日本陸水学会第79回大会 課題シンポジウム
    • 発表場所
      筑波大学(茨城県つくば市)
    • 年月日
      2014-09-10 – 2014-09-13
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] DNAからさぐる信州の動物たち2014

    • 著者名/発表者名
      東城幸治
    • 学会等名
      飯田美術博物館_講演会
    • 発表場所
      飯田市立美術博物館(長野県飯田市)
    • 年月日
      2014-06-14
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Comparison of genetic structures between two closely related burrowing mayflies, Ephoron eophilum and Ephoron shigae (Ephemeroptera; Polymitarcyidae), in East Asia2014

    • 著者名/発表者名
      SEKINE; K, TOJO K and BAE YJ
    • 学会等名
      Benthological Society of Asia, Second Symposium
    • 発表場所
      Busan International University(韓国, 釜山)
    • 年月日
      2014-06-05 – 2014-06-07
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [図書] Species Diversity of Animal in Japan (Motokawa, M. and Kajihara, H. eds)2016

    • 著者名/発表者名
      Tojo, K., K. Sekine, T. Suzuki, R Saito and M. Takenaka
    • 出版者
      Springer
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [図書] 遺伝子から解き明かす昆虫の不思議な世界 -地球上で最も繁栄する生き物の起源から進化の5億年-2015

    • 著者名/発表者名
      東城幸治(共著)
    • 総ページ数
      620
    • 出版者
      悠書館
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [図書] ライフサイエンスのための生物学2015

    • 著者名/発表者名
      東城幸治(共著)
    • 総ページ数
      241
    • 出版者
      培風館
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [図書] DNAで解き明かす不思議な昆虫の世界(仮題)2015

    • 著者名/発表者名
      東城幸治(分担)
    • 出版者
      悠書館
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [備考] 信州大学 情報オンラインシステムSOAR 研究者総覧 東城幸治

    • URL

      http://soar-rd.shinshu-u.ac.jp/profile/ja.OCcebhLh.html

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書

URL: 

公開日: 2014-04-04   更新日: 2022-01-31  

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