カイコの起源とその品種分化に関する遺伝学的研究

1996 年度 研究成果報告書概要

• 研究課題/領域番号: 07041117
• 研究種目: 国際学術研究
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 学術調査
• 研究機関: 北海道大学
• 研究代表者: 中田 徹 北海道大学, 農学部, 助教授 (80001436)
• 研究分担者: NAGARAJU J. インド, Seriーbiotech研究所, 次長 ; RAMA MOHANA インド, CSRTI, 主任研究員 ; 柳 江善 韓国, 蚕昆研, 研究室長 ; 鐘 伯雄 中国, 淅江農業大学, 助教授 ; 村上 征勝 統計数理研究所, 教授 (00000216) ; 黄色 俊一 東京農工大学, 農学部, 教授 (80015081) ; 小林 正彦 東京大学, 農学部, 教授 (60162020) ; 土井良 宏 九州大学, 農学部, 教授 (30038210) ; RAMA MOHANA RAO P Central Sericultural Research & Training Institute, Mysore, INDIA ; RYU Kang-Sun Sericultural and Entomological Experiment Station, Seoul, KOREA ; ZHONG Bo-Xiong Zhejiang Agricultural University, Hangzhou, CHINA
• 研究期間 (年度): 1995 – 1996
• キーワード: カイコ、Bombyx mori / 遺伝子分析 / 地域品種 / 野生種 / 遺伝的分化 / シルクロード / 繭型分析 / 高温耐性

研究概要

平成8年度の海外調査は昨年に引続いて、中国およびインドにおけるカイコの地域品種の保存・維持状況を実施調査した。その目的は、品種分化の観点から地域品種の遺伝的特性の解明を試みる手段として、遺伝子勾配や各地域に特徴的な遺伝形質を検討し、併せてこれらの品種の眠性・化性等の生理的特性を調査して、カイコの起源とその地域品種の成立に係わる総合的な検討を行うものである。このように、各地域にある維持品種の特徴を見出し、同時に各地に棲息する野生種を調査することによって、上記のテーマの検討と併せて、養蚕の伝播経路を明らかにしようとするものである。
1.中国では杭州市淅江農業大学蚕学系の協力を得て、同大学の教官である鐘伯雄・楼程富・顧国達氏の同行のもとで、新彊自治区のタクラマカン砂漠周辺の旧オアシス国家に由来すると思われる蚕品種の実地調査を試みた。
その調査地域は、西安をスタート地点として西に向かい、中国西域のシルクロードに点在する、旧オアシス国家である。すなわち、天山北路に沿ってタリム盆地のトルファンを通りウルムチに至り、さらにカシュガルを経てホ-タンを最終の調査目的地とした。ホ-タンは、コンロン山脈北麓を通るシルクロードの西域南路に位置しており、古くから養蚕が行われたことで有名である。
調査の結果、本地域に維持・継代されている品種の遺伝生理的特性を、ある程度把握することができた。これは、今後の隣接する旧ロシアからトルコに至地域の調査を行う上で重要な意義がある。
さらに、各地で野外調査を行い、クワの植生分布やカイコの野生種に関して多くの知見を得ることができた。一方、これらの野生種および保存系統カイコの分子生物学的検討や染色体観察等の細胞遺伝学的調査は、これらの材料を生体として国外に持ち出すことが現在不可能であり、今回は実施できなかったが、今後中国側の研究者に検討を依頼したい。
繭形分析については、多くのサンプルを収集できたので、これらを日本に送り、画像処理による計測を行った。これらのデータをコンピューターを用いて統計分析を行い、これをメルクマ-ルとして、その品種特性と遺伝的分化に関する検討を進めている。
2.インドには、現在までの調査により、熱帯地域特有の高温耐性をもつ非休眠の多化性品種が、独特の遺伝的分化を遂げていることが知られている。
そこで、今回訪問した南部インドのカルナ-ダカ州マイソ-ル市の国立中央蚕業研究所(CSRTI)およびバンガロール市の州立蚕業研究所(KSSDI)で維持している多化性の保存品種について、いろいろな観点から遺伝学的調査を行った。本地域はインドの養蚕地域の中心であり、これらの多化性品種の多くは、育種素材としても多く利用されている。ついで、インド東部のウエストベンガル州ベルハンポール市のCSRTI支場を訪問して、本地域の特性品種である「ニスタリ」種などの遺伝学的調査を行った。ここはガンジス川流域の低地帯に位置しており、バングラデシュに隣接している関係で、今後調査を予定しているベトナム・タイ・ミャンマーなどの東南アジアの品種との関係が注目される。
以上の調査によって、これらの多化性の保存品種には多彩な遺伝的分化が確認され、品種によって各種形質間相関に大きな差が観察され、地域間の遺伝子勾配等についても多くの情報を得ることができた。また、生理形質調査の結果、熱帯地域特有の高温環境下でのカイコの生長や変態に関係するホルモン活性の特異性等などに知見が得られた。これらの結果は、インド南部および東部地域におけるカイコの拡散と地域品種の成立に関して重要なヒントを与えるものであり、さらに今後の調査結果が期待される。
繭型分析に関しては、多くの熱帯多化性品種の繭サンプルを入手したので、中国からのサンプルと同様に、現在画像解析による計測とデータの多変量解析による統計分析を進めており、主としてクラスター分析による品種間の類縁性に関する検討を続行中である。

研究成果

• [文献書誌] BANNO,Y.,KAWAGUCHI,Y.,KOGA,K.,DOIRA,H: "Genetical studies on the "non-molting k" mutant in the silkworm,Bombyx mori" The Journal of Sericultural Science of Japan. 64 (3). 219-223 (1995)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] BANNO,Y.,KAWAGUCHI,Y.,KOGA,K.,DOIRA,H: "Postredctional meiosis revealed in males of the mutant with chromosomal observation "T (23 : 25) ND" of the silkworm,Bombyx mori" The Journal of Sericultural Science of Japan. 64 (5). 410-414 (1995)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] FUGO,H.,YAMAUCHI,M.,DEDOS,S.G.: "Testicular ecdysteroid level in the silkworm,Bombyx mori,with special reference to heat treatment during the wandering stage" Zoological Science. 12. 783-788 (1995)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] HAMANO,K.,PANAYOTOV,M.,SHEN,W.: "Relationship between respiration and nutrition of the silkworm,Bombyx mori" Proceedings of Japan Academy. 71,B. 310-313 (1995)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] NAKADA,T.,HE,Kerong,XIA,Jianguo,YIE,Aihong: "Maximum likelihood estimates of recombination parameters between a marker gene locus and a quantitative trait locus in the silkworm" Acta Sericologica Sinica. 22 (1). 31-35 (1996)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] NAKADA T.,SAHARA K.: "On the inheritance of cocoon color strain,Emerald Green (EG),in the Japanese oak silkworm,Antheraea yamamai" Abstracts Int.Congress of Entomology. 20. 426-426 (1996)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] DEDOS,S.G.,FUGO,H.: "Effects of fenoxycarb on the secretory activity of the prothoracic gland in the fifth instar of the silkworm,Bombyx mori" General and Comparative Endocrinology. 104. 213-224 (1996)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] FUGO,H.,YAMAUCHI,M.,DEDOS,S.G.: "Testicular ecdysteroids in the silkmoth,Bombyx mori" Proceedings of Japan Academy. 72,B. 34-37 (1996)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] ABE,H.,SHIMADA,T.,KAWAI,S.,OHBAYASHI,F.,HARADA,T.,YOKOYAMA,T.,OSHIKI,T.,KOBAYASHI,M.: "Nucleotide sequence of the random amplified polymorphic DNA (RAPD) on the W chromosome of the silkworm,Bombyx mori" Applied Entomology Zoology. 31. 633-637 (1996)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] YOKOYAMA,T.,SUZUKI,M.,CHEN,F-C.,ABE,H.,NAKAGAKI,M.,OSHIKI,T.: "Induction of hexaploid by hot water treatment of inseminated eggs in the silkworm,Bombyx mori" Journal of Sericulture Science Japan. 65 (2). 151-156 (1996)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] BAN-NO,Y.,KAWAGUCHI,Y.,KOGA,K.,DOIRA,H: "Chromosaomal feature at different meiotic stages during spermatogenesis in Bombyx mori" J.Silkworms. Sericologia. 36 (1). 51-56 (1996)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] SONG,F.,BAN NO,Y.,KAWAGUCHI,Y.,KOGA,K.,XIANG,Z.: "Dimorphism in chromosome number of Samia cynthia walkeri in China" Int.J.Wild Silkmoth & Silk. 2 (1). 11-13 (1996)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] KAWAGUCHI,Y.,BAN NO,Y.,KOGA,K.,KAWARABATA,T.,DOIRA,H.: "Comparison of chorion structure of egg from Bombyx mori,Bombyx mandarina (Lepidoptera : Bombycidae) and their first filial generation" Appl.Entomol.Zool.31 (3). 407-415 (1996)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] KAWAGUCHI,Y.,NAGASATO,Y.,BANNO,Y.,KOGA,K.,DOIRA,H.: "Eggshell structure of a small sized-egg mutant,miniature egg (emi),of Bombyx mori" J.Silkworms.Sericologia. 36 (2). 201-210 (1996)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] FUJIKAWA,K.,KAWAGUCHI,Y.,BANNO,Y.,KOGA,K.,DOIRA,H: "Linkage studies on the "scanty vitellin" egg mutant egg of Bombyx mori" J.Seric.Sci.Japan. 65 (2). 145-146 (1996)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] YAMAUCHI,M.,FUGO,H.,DEDOS,S.G.: "Prostaglandins do not release egg-laying behaviour in the silkmoth,Bokbyx mori" Zoological Science. 14 (1). 135-140 (1997)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] SAKAIDA,K.,BANNO,Y.,NAKAMURA,T.,KAWAGUCHI,Y.,KOGA,K.,DOIRA,H.: "A berrant meiotic behavior of chromosome due to the reciprocal translocation in E^<Ds> mutant of the silkworm,Bombyx mori" Herditas, (in press). (未定). (1996)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] FUGO,H.,DEDOS,S.G.,LOEB,M.G.: "Effect of testis-ecdysiotropin in hymantha dispar on the ecdysteroid synthesis in testis of the silkworm,Bombyx mori" Journal of Insect Physiology (under preparation). (未定).
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] FUGO,H.: "Isolation of calmodulin in developing embryos of the silkworm,Bombyx mori" Indian Journal of Sericulture (under preparation). (未定).
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] FUGO,H.,CHANDRAKULA,M.V.: "Effect of KK-42 application on the growth and development of the silkworm,Bombyx mori" Indian Journal of Sericulture (under preparation). (未定).
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] NAKADA,T.,RAO,P.R.M.: "Cocoon shape analysis of Indian multivoltine strain of the mulberry silkworm,Bombyx mori" Indian Journal of Sericulture (under preparation). (未定).
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] KOZUMA,K.,HAMANO,K.: "Determination of vitamin B6 derivatives in hemolymph of the silkworm by high performance liquid chromatography" Physiological Entomology (under preparation). (未定).
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] BANNO,Y., KAWAGUCHI,Y., KOGA,K., DOIRA,H: "Genetical studies on the "non-molting k" mutant in the silkworm, Bombyx mori" The Journal of Sericultural Science of Japan. 64 (3). 219-223 (1995)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] BANNO,Y., KAWAGUCHI,Y., KOGA,K., DOIRA,H: "Postredctional meiosis revealed in males of the mutant with chromosomal obsrvation "T (23 : 25) ND" of the silkworm, Bombyx mori" The Journal of Sericultural Science of Japan. 64 (5). 410-414 (1995)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] FUGO,H., YAMAUCHI,M., DEDOS,S.G.: "Testicular ecdysteroid level in the silkworm, Bombyx mori, with special reference to heat treatment during the wandering stage" Zoological Science. 12. 783-788 (1995)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] HAMANO,K., PANAYOTOV,M., SHEN,W.: "Relationship between respiration and nutrition of the silkworm, Bombyx mori" Proceedings of Japan Academy. 71, B. 310-313 (1995)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] NAKADA,T., HE,Kerong, XIA,Jianguo, YIE,Aihong: "Maximum likelihood estimates of recombination parameters between a marker gene locus and a quantitative trait locus in the silkworm" Acta Sericologica Sinica. 22 (1). 31-35 (1996)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] NAKADA T., SAHARA K.: "On the inheritance of cocoon color strain, Emerald Green (EG), in the Japanese oak silkworm, Antheraea yamamai" Abstracts Int.Congress of Entomology. 20. 426-426 (1996)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] DEDOS,S.G., FUGO,H.: "Effects of fenoxycarb on the secretory activity of the prothoracic gland in the fifth instar of the silkworm, Bombyx mori" General and Comparative Endocrinology. 104. 213-224 (1996)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] FUGO,H., YAMAUCHI,M., DEDOS,S.G.: "Testicular ecdysteroids in the silkmoth, Bombyx mori" Proceedings of Japan Academy. 72, B. 34-37 (1996)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] ABE,H., SHIMADA,T., KAWAI,S., OHBAYASHI,F., HARADA,T., YOKOYAMA,T., OSHIKI,T., KOBAYASHI,M.: "Nucleotide sequence of the random amplified polymorphic DNA (RAPD) on the W chromosome of the silkworm, Bombyx mori" Applied Entomology Zoology. 31. 633-637 (1996)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] YOKOYAMA,T., SUZUKI,M., CHEN,F-C., ABE,H., NAKAGAKI,M.OSHIKI,T.: "Induction of hexaploid by hot water treatment of inseminated eggs in the silkworm, Bombyx mori" Journal of Sericulture Science Japan. 65 (2). 151-156 (1996)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] BANNO,Y., KAWAGUCHI,Y., KOGA,K., DOIRA,H.: "Chromosaomal feature at different meiotic stages during spermatogenesis in Bombyx mori" J.Silkworms.Sericologia. 36 (1). 51-56 (1966)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] SONG,F., BANNO,Y., KAWAGUCHI,Y., KOGA,K., XIANG,Z.: "Dimorphism in chromosome number of Samia cynthia walkeri in China" Int.J.Wild Silkmoth & Silk. 2 (1). 11-13 (1966)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] KAWAGUCHI,Y., BANNO,Y., KOGA,K., KAWARABATA,T., DOIRA,H.: "Comparison of chorion structure of egg from Bombyx mori, Bombyx mandarina (Lepidoptera : Bombycidae) and their first filial generation" Appl.Entomol.Zool.31 (3). 407-415 (1996)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] KAWAGUCHI,Y., NAGASATO,Y., BANNO,Y., KOGA,K., DOIRA,H.: "Eggshell structure of a small sized-egg mutant, miniature egg (emi), of Bombyx mori" J.Silkworms.Sericologia. 36 (2). 201-210 (1996)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] FUJIKAWA,K., KAWAGUCHI,Y., BANNO,Y., KOGA,K., DOIRA,H.: "Linkage studies on the "scanty vitellin" egg mutant egg of Bombyx mori" J.Seric.Sci.Japan. 65 (2). 145-146 (1996)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] YAMAUCHI,M., FUGO,H., DEDOS,S.G.: "Prostaglandins do not release egg-laying behavior in the silkmoth, Bombyx mori" Zoological Science. 14 (1). 135-140 (1997)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] SAKAIDA,K., BANNO,Y., NAKAMURA,T., KAWAGUCHI,Y., KOGA,K., DOIRA,H.: "A berrant meiotic behavior of chromosome due to the reciprocal translocation in E^<DS> mutant of the silkworm, Bombyx mori" Herditas. (in press). (1996)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] FUGO,H., DEDOS,S.G., LOEB,M.G.: "Effect of testis-ecdysiotropin in hymantha dispar on the ecdysteroid synthesis in testis of the silkworm, Bombyx mori" Journal of Insect Physiology. (under preparation).
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] FUGO,H.: "Isolation of calmodulin in developing embryos of the silkworm, Bombyx mori" Indian Journal of Sericulture. (under preparation).
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] FUGO,H., CHANDRAKVLA,M,V.: "Effect of KK-42 application on the growth and development of the silkworm, Bombyx mori" Indian Journal of Sericulture. (under preparation).
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] NAKADA,T., RAO,P.R.M.: "Cocoon shape analysis of Indian multivoltine strain of the mulberry silkworm, Bombyx mori" Indian Journal of Sericulture. (under preparation).
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] KOZUMA,K., HAMANO,K.: "Determination of vitamin B6 derivatives in hemolymph of the silkworm by high performance liquid chromatography" Physiological Entomology. (under preparation).
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より