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2014 年度 実績報告書

森林昆虫ー共生微生物の共進化と温度反応及び気候変動から予測される動態予測

研究課題

研究課題/領域番号 25292082
研究機関東京大学

研究代表者

久保田 耕平  東京大学, 農学生命科学研究科, 准教授 (30272438)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2017-03-31
キーワード森林昆虫 / 共生微生物 / 冷温帯林 / ルリクワガタ属 / 酵母 / 資化能 / 共進化 / 遺伝子解析
研究実績の概要

本研究では森林昆虫、特に冷温帯林に生息する昆虫を対象とし、それらの分化・多様化のプロセスを解析し、進化的重要単位の提唱を行う。また、昆虫の共生微生物の分離を試み、共生微生物の温度適応・高温耐性と系統関係を解析し、昆虫との共進化の有無を検討する。さらには、昆虫種の詳細な分布情報とGIS情報、環境データを利用して、多くの種の分布適地を推定し、環境データの操作により、過去の分布状態の再現、将来気候変動が進行した場合の分布予測を行う、等の目的を設定している。
本年度は、ルリクワガタ属の共生酵母について、ホストのクワガタとの共進化過程の概要が、両者の遺伝子解析から明らかになり、少なくとも一方の系統は他方の系統の制約を受けていることが示された。また、共生酵母の高温耐性に大きな変異があり、ホストのクワガタの系統および生息標高の制約を受けていることが明らかになった。また、共生酵母の資化能について、主要な木材構成成分のうち、ヘミセルロースおよびその構成成分の大半を資化できること、セルロースは資化できないが、二糖類にまで分解されたものは資化できることが明らかになった。また、ルリクワガタ属の現在及び最終氷期の分布適地の推定を行った。
その他の分類群では、オオオサムシ亜属複数種の分散過程に関する解析やグンバイムシ科の分化過程に関する解析が進展した。
また、これらの他、オオトラフハナムグリ種群、アリガタハネカクシ属の遺伝子解析等、前年度までに行った解析を含め、多くの論文が投稿中及び投稿準備中となっている。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

主たる材料として想定されていたルリクワガタ属に関しては、多くの新規知見が得られ、当初の目的のかなりの部分が達成された。これらの酵母の遺伝子解析や培養実験から今後発展的な研究が期待される。その他の分類群に関しても基礎的な解析や情報の収集が進展している。

今後の研究の推進方策

ルリクワガタ属に関しては、RADシーケンス解析や各種の培養実験、共生酵母の入れ替え実験等を行う。その他の分類群に関しても、遺伝子解析や分布情報の集積を中心に進めてゆく。

  • 研究成果

    (10件)

すべて 2015 2014

すべて 学会発表 (10件)

  • [学会発表] 関東地方におけるマルグンバイ属(カメムシ目)の系統関係と基本的生態2015

    • 著者名/発表者名
      室紀行・久保田耕平
    • 学会等名
      日本森林学会
    • 発表場所
      北海道大学
    • 年月日
      2015-03-27
  • [学会発表] 冷温帯林の昆虫の種分化過程ールリクワガタ属とその共生酵母を中心に2015

    • 著者名/発表者名
      久保田耕平
    • 学会等名
      日本森林学会
    • 発表場所
      北海道大学
    • 年月日
      2015-03-27
  • [学会発表] 日本産ルリクワガタ属共生酵母のキシロース発酵能および温度適応2014

    • 著者名/発表者名
      渡邉花奈・棚橋薫彦・深津武馬・久保田耕平
    • 学会等名
      日本甲虫学会
    • 発表場所
      倉敷市立自然史博物館
    • 年月日
      2014-11-23
  • [学会発表] ユキグニコルリクワガタの共生酵母の取り込みと産卵行動2014

    • 著者名/発表者名
      渡邉花奈・棚橋薫彦・久保田耕平
    • 学会等名
      日本甲虫学会
    • 発表場所
      倉敷市立自然史博物館
    • 年月日
      2014-11-23
  • [学会発表] ナシグンバイの系統的位置とツツジグンバイ属の生態形質の進化過程2014

    • 著者名/発表者名
      室紀行・久保田耕平
    • 学会等名
      日本昆虫学会
    • 発表場所
      広島大学
    • 年月日
      2014-09-16
  • [学会発表] 形態解析と遺伝子解析にもとづくトウカイコルリクワガタとユキグニコルリクワガタの種間関係2014

    • 著者名/発表者名
      久保田耕平・ 渡邉花奈・ 久保田典子・下山良平
    • 学会等名
      日本昆虫学会
    • 発表場所
      広島大学
    • 年月日
      2014-09-16
  • [学会発表] 日本産ルリクワガタ属と共生酵母の共種分化過程2014

    • 著者名/発表者名
      渡邉花奈・棚橋薫彦・深津武馬・久保田耕平
    • 学会等名
      日本昆虫学会
    • 発表場所
      広島大学
    • 年月日
      2014-09-16
  • [学会発表] 一風変わったクワガタムシと共生する新規の酵母類2014

    • 著者名/発表者名
      棚橋薫彦・渡邉花奈・ 久保田耕平・細谷忠嗣・荒谷邦雄・深津武馬
    • 学会等名
      日本昆虫学会
    • 発表場所
      広島大学
    • 年月日
      2014-09-16
  • [学会発表] 房総半島に孤立分布するオサムシ類2種の形態的・遺伝的特性2014

    • 著者名/発表者名
      粟野雄大・春日速水・久保田耕平
    • 学会等名
      日本昆虫学会
    • 発表場所
      広島大学
    • 年月日
      2014-09-15
  • [学会発表] 津市海岸のミカワオサムシ個体群の形態解析、遺伝子解析にもとづく由来の推定2014

    • 著者名/発表者名
      佐藤優・長太伸章・ 秋田勝己・乙部宏・久保田耕平
    • 学会等名
      日本昆虫学会
    • 発表場所
      広島大学
    • 年月日
      2014-09-15

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公開日: 2016-06-01  

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