休眠、翅多型現象および昆虫の光周性の起源に関する研究

1991 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 03660037
• 研究機関: 弘前大学
• 研究代表者: 正木 進三 弘前大学, 農学部, 教授 (00003418)
• 研究分担者: 安藤 喜一 弘前大学, 農学部, 助教授 (20003775)
• キーワード: 光周性 / 休眠 / 翅型 / 地理的変異 / 人爲選択 / 脱皮回数 / イナゴ / コオロギ

研究概要

(1)ミナミマダラスズの熱帯集団の解析:ボゴ-ル(インドネシア)から採集した系統は、25℃での卵期間の変異性が少なく、ふ化が遅延する個体はほとんど見られなかった。幼虫の発育と成虫の翅型決定に対する光周期の効果は、不明瞭であった。亜熱帯集団と比べると、長翅率は一般に非常に低い。これに対して、ドイ・プイ(タイ)の系統は、翅型と発育のどちらにも、長日型の光周反応が見られた。卵期間にはかなりの変異があった。しかしふ化遅延卵の出現率に、親世代の光周期は何の影響も与えなかった。ふ化遅延卵を数世代にわたって選択したが、卵期の長い系統野を固定することは出来なかった。おそらく卵休眠の形成以前に、発育調節に関わ る光周性が進化した、と推定される。
(2)ミナミマダラスズの亜熱帯集団の選択:石垣集団から卵休眠が殆ど存在しない系統、休眠が短い系統、長い系統などを分離する事が出来た。休眠が長い系統では、元の集団には見られなかった200日以上にもおよぶ、長い休眠をする個体が現れた。しかし系統内での卵期のばらつきはきわめて大きく、25℃では不休眠卵に到るまで卵期間に連続した変異が存在している。今後さらに選択を続けて、休眠進化の行方を追求する。選抜系統間の交雑を行い、休眠の遺伝様式を解析中である。
(3)イナゴ種群の地理的適応の調査:コバネイナゴでは日本列島のほぼ全域にわたって、成虫サイズに遺伝的なクラインが存在し、それが恒温における幼虫期間および原産地での発育季節の温量と平行している事が分かった。幼虫期の変異には、羽化までの脱皮回数の差異が伴っており、北では齢数が少なく、南では多い。しかし同一集団内にも齢数の変異があり、それには遺伝的要素と環境条件つまり光周期が関与している。長日では脱皮回数が増加し、同時に長翅率が高くなる。近縁なタイワンハネナガイナゴが休眠起源の追求に絶好の材料であることが分かった。

研究成果

• [文献書誌] Nagase,A.& Masaki,S.: "Thermal and photoperiodic response in aestivating pupae of Dictyoploca japonica (Lepidoptera:Saturniidae)." Applied Entomology and Zoology. 26. 387-396 (1991)
• [文献書誌] Masaki,S.,Igarashi,R.,Watari,Y.& Fujibatashi.Y.: "Photoperiodic time measurement in seasonal adaptations of ground crickets." Proceedings of IVth Sapporo Symposium on Biological Rhythm.
• [文献書誌] Ando,Y.: "Thermal response and reversibility of diapause in the eggs of Locusta migratoria." Physiological Entomology.
• [文献書誌] Kimura,Y.& Masaki,S.: "Effect of light period on dark time measurement for diapause induction in Mamestra brassicae." Journal of Insect Physiology.