系統解析によるマメ-マメゾウムシ-寄生蜂群集の共進化的な生成過程の解明

1997 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 09041145
• 研究種目: 国際学術研究
• 応募区分: 学術調査
• 研究機関: 筑波大学
• 研究代表者: 藤井 宏一 筑波大学, 生物科学系, 教授 (00114124)
• 研究分担者: MONGE J.P ツール大学, 農業生物実験研究所, 講師 ; HUIGNARD J ツール大学, 農業生物実験研究所, 所長 ; 津田 みどり 九州大学, 農学部・附属生物的防除研究施設, 助手 (20294910) ; 徳永 幸彦 筑波大学, 生物科学系, 講師 (90237074) ; 嶋田 正和 東京大学, 大学院・総合文化研究科, 助教授 (40178950)
• キーワード: マメ / マメゾウムシ / 寄生蜂 / 群集 / 系統解析 / DNA分析 / 共進化

研究概要

マメ科植物-マメゾウムシ科-寄生蜂群集を対象に、構成種の「被食-捕食」関係がどのように共進化的に生成したのかを、被食者-捕食者双方の分子系統樹の対応関係から分析を試みた。今年度の種子の調査値は、アジアでは台湾(徳永グループが1回、津田が1回)、西アフリカではト-ゴとセネガルにそれぞれ1回(ツール大学のMongeグループ)、新大陸では米国アリゾナ、メキシコ(嶋田グループが2回)北米中部(徳永グループが1回)行った。
採集したマメ科種子は、嶋田あるいはHuignardの実験室(ともに植物防疫の輸入許可付き)に持ち込み、羽化したマメゾウムシと寄生蜂の寄主を記録して標本にし、さらに生きた成虫をアルコール漬けにしてDNA分析試料とした。マメゾウムシの標本は協力者のC. D. Johnson(北アリゾナ大学・生物学教室・教授)へ、寄生蜂は協力者のCasas(ツール大学・農業生物実験研究所・教授)へ送り、それぞれ種を同定した。虫のアルコール漬け試料は、嶋田と津田がCox-I・Cox-II・ND5などのmtDNA領域を用いて、PCR-RFLP法とシーケンサのDNA情報により系統樹の作成を開始した。

研究成果

• [文献書誌] Shimada, M. & Kurota, H.: "Larval travelling and resource monopolization in a seed beetle Bruchidius dorsalis boring host seeds, Gieditsia japonica" Res. Popul. Ecol.(in press). (1998)
• [文献書誌] Ishihara, M. & Shimada, M.: "Stepped clinal variation in photoperiodic response for diapause induction between univoltine and bivoltine populations of a bruchid beetle, Kytorhinus sharpianus." Environ. Entomol.(in press). (1998)
• [文献書誌] Brathen, A., Shimada, M. & Stenseth, N. C.: "Parameter identifiability in a detailed mechanistic non-linear population dynamics model." Math. Biosci.(in press). (1998)