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2013 年度 実績報告書

アブラムシおよびその他昆虫における無性生殖種の進化的起源:交雑起源説の検証

研究課題

研究課題/領域番号 23370037
研究機関北海道大学

研究代表者

秋元 信一  北海道大学, (連合)農学研究科(研究院), 教授 (30175161)

研究分担者 小林 憲生  埼玉県立大学, 保健医療福祉学部, 准教授 (00400036)
吉澤 和徳  北海道大学, (連合)農学研究科(研究院), 准教授 (10322843)
片倉 晴雄  北海道大学, 理学(系)研究科(研究院), 名誉教授 (40113542)
研究期間 (年度) 2011-04-01 – 2015-03-31
キーワード無性生殖 / 有性生殖 / 対立遺伝子 / 遺伝的多様性 / クローニング / クローン増殖
研究概要

エンドウヒゲナガアブラムシの無性生殖系統の起源に関してゲノムレベルの遺伝学研究を本年度も継続した。韓国で採集した個体について、核のelongation factor 1αの対立遺伝子をクローニングし、その配列を解析に加えた。解析の結果、交雑起源の無性生殖クローンが持つ2つの対立遺伝子のうち、一方の対立遺伝子と韓国の対立遺伝子が非常に近縁であることが明らかとなり、交雑個体の起源には大陸の集団が関与していることが示唆された。このことは、日本で繁殖している無性生殖クローンの起源はアジア大陸にあり、その起源がたいへんに古いことが示唆された。
エンドウヒゲナガアブラムシの人為的交雑個体が産むオスについて詳細に調べたところ、いずれの掛け合わせでもオス生産時のX染色体の分離比がランダムであること、オスの翅形成には常染色体上の遺伝子がかかわっていること、さらに、X染色体がオス胚子の発育に関与していることが明らかになった。両方の戻し交雑クローン合計12系統について有性世代誘導実験を行った。その結果、いずれの系統も有性メスを産出し、オスについては全く産出できないものから正常なオスが 産まれるものまで、クローンによって異なった。卵子形成時には遺伝子の組み換えが起こるため、ハイブリッドの作る卵の染色体では組換えが起こっていると考えられるが、組換え自体は有性メス産生には影響がないと言える。
シカハジラミの無性生殖の起源に関しては、新たに核遺伝子の7つの領域のプライマーを設計し、ミトコンドリアでの系統群間(Clade IaとClade IbとClade II)に変異があるかを調べた。しかし、2つの系統(Clade IとClade II)間の交雑の証拠は得られなかった。よって、シカハジラミの無性生殖では、交雑起源説は否定された。

現在までの達成度 (区分)
理由

翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。

今後の研究の推進方策

翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。

  • 研究成果

    (8件)

すべて 2014 2013

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件) 学会発表 (3件)

  • [雑誌論文] Comparisons of host specificity between feather louse genera (Insecta: Phthiraptera: Philopteridae) parasitizing gulls (Aves: Laridae: Larus).2014

    • 著者名/発表者名
      Yamagishi A., Yao I., Johnson K. P. & Yoshizawa K.
    • 雑誌名

      Zoological Science

      巻: 31 ページ: in press

    • 査読あり
  • [雑誌論文] One new species of the genus Megoura (Hemiptera: Aphididae) from Japan.2014

    • 著者名/発表者名
      Lee, W., Kanbe T. & Akimoto S.
    • 雑誌名

      Zookey

      巻: in press ページ: in press

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Taxonomic revision of the Tuberculatus quercicola group (Hemiptera: Aphididae: Drepanosiphinae), myrmecophilous aphids associated with Quercus species, based on morphometric and molecular phylogenetic studies.2014

    • 著者名/発表者名
      Watanabe T., Yao I. & Akimoto S.
    • 雑誌名

      Entomological Science

      巻: in press ページ: in press

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Drastic changes in host preference in a gall-parasitic flea weevil, Orchestes hustachei, during the last decade.2014

    • 著者名/発表者名
      Muramatsu K. & Akimoto S.
    • 雑誌名

      Ecological Entomology

      巻: in press ページ: in press

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effects of low temperature on ploidy levels in parthenogenetic and sexual forms of the weevil Scepticus insularis (Coleoptera: Curculionidae)2014

    • 著者名/発表者名
      Tada Y., Nishida C., & Katakura H.
    • 雑誌名

      Zoological Science

      巻: 31 ページ: 71-76

    • DOI

      10.2108/zsj.31.71

    • 査読あり
  • [学会発表] エンドウヒゲナガアブラムシのオスの翅形成にかかわる遺伝子について2013

    • 著者名/発表者名
      神戸 崇・秋元信一
    • 学会等名
      日本昆虫学会第73回大会
    • 発表場所
      札幌市、北海道大学農学部
    • 年月日
      20130914-20130916
  • [学会発表] エンドウヒゲナガアブラムシのオスの翅形成および胚発生にかかわる遺伝子.2013

    • 著者名/発表者名
      神戸 崇・秋元信一
    • 学会等名
      第3回日本アブラムシ研究会
    • 発表場所
      愛知県岡崎市、岡崎コンファレンスセンター
    • 年月日
      20130809-20130810
  • [学会発表] 長期間単為生殖を強制したエンドウヒゲナガアブラムシクローンを用いた有性生殖の意義の検証(予報)2013

    • 著者名/発表者名
      秋元信一・神戸 崇
    • 学会等名
      第3回日本アブラムシ研究会
    • 発表場所
      愛知県岡崎市、岡崎コンファレンスセンター
    • 年月日
      20130809-20130810

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公開日: 2015-05-28  

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