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2017 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, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 准教授 (30272438)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2018-03-31
キーワード森林昆虫 / 共生微生物 / 環境適応 / ルリクワガタ属 / 酵母 / 共進化 / 遺伝子解析 / 遺伝子交流
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、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。
日本産ルリクワガタ属について、全種全亜種を含む62個体の菌嚢から分離された共生酵母の全IGS領域の約2200bpを最終的に確定し、ホストのクワガタの分子系統と比較解析を行うことで、両者の遺伝的分化が地理的距離および互いの系統に依存していること、すなわち不完全ながら共進化をしていることが明らかになった。これらの成果を踏まえ、これらの共生系の最終氷期および現在の生態ニッチモデリングを完了し、将来の気候変動シナリオにもとづいたモデリングを進行中となっている。また、韓国産ルリクワガタ属共生酵母の分子進化に関する論文が公表された。中国産ルリクワガタ属の種のサンプルを多数準備できたため、同様の遺伝子解析を行っている。日本産ルリクワガタ属については、遺伝的分化と種間交雑に関する論文も公表された。
ニホンヒメフナムシ種群、コシビロダンゴムシ属については、関東地方を中心にサンプリングを進め、シーケンスデータを解析中となっている。また、ニホンヒメフナムシのタイプ標本をドイツから取り寄せ、分類学的混乱を収拾すべく、再記載論文を完成させた。
またこれらの他、アリガタハネカクシ属についても分化過程や種間交雑等に関する論文が受理に至っている他、オオオサムシ亜属、オオトラフハナムグリ種群、グンバイムシ科等の分化過程に関する論文が投稿準備中となっている。

現在までの達成度 (段落)

29年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

29年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (14件)

すべて 2018 2017 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 1件、 査読あり 5件) 学会発表 (6件) 図書 (1件)

  • [国際共同研究] 江原大学校(韓国)

    • 国名
      韓国
    • 外国機関名
      江原大学校
  • [国際共同研究] 華南農業大学(中国)

    • 国名
      中国
    • 外国機関名
      華南農業大学
  • [雑誌論文] Redescription of Ligidium japonicum Verhoeff, 1918 based on the type materials (Crustacea, Isopoda, Ligiidae)2018

    • 著者名/発表者名
      Yoshino H. and Kubota K.
    • 雑誌名

      Edaphologia

      巻: (102) ページ: 印刷中

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Elementary budget of stag beetle larvae associated with selective utilization of nitrogen in decaying wood2018

    • 著者名/発表者名
      Tanahashi M., Ikeda H. and Kubota K.
    • 雑誌名

      The Science of Nature

      巻: 105 ページ: 印刷中

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Natural hybridization and mitochondrial gene flow at the distributional boundary between two closely related species in the genus Megalopaederus Scheerpeltz (Coleoptera, Staphylinidae)2018

    • 著者名/発表者名
      Fushimi H., Kishimoto T. and Kubota K.
    • 雑誌名

      Elytra New Series

      巻: 8 ページ: 印刷中

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Hybrid zones between closely related lucanid species belonging to the genus Platycerus (Coleoptera, Lucanidae)2017

    • 著者名/発表者名
      Kubota K., Kubota N., Fukaya M. and Shimoyama R.
    • 雑誌名

      Special Publication of the Coleopterological Society of Japan

      巻: 1 ページ: 87-96

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Specificity and genetic diversity of xylose-fermenting Scheffersomyces yeasts associated with small blue stag beetles of the genus Platycerus in East Asia2017

    • 著者名/発表者名
      Tanahashi M., Kim J.-K., Watanabe K., Fukatsu T. and Kubota K.
    • 雑誌名

      Mycologia

      巻: 109 ページ: 630-642

    • DOI

      10.1080/00275514.2017.1382648

    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] 東アジアにおけるルリクワガタPlatycerus属の遺伝的分化(II)2018

    • 著者名/発表者名
      朱雪コウ・馬涛・温秀軍・久保田耕平
    • 学会等名
      日本森林学会
  • [学会発表] 日本産ルリクワガタPlatycerus属とその共生酵母の共進化2018

    • 著者名/発表者名
      久保田耕平・渡邉花奈・川上華子・深津武馬・棚橋薫彦
    • 学会等名
      日本森林学会
  • [学会発表] 関東地方のニホンヒメフナムシ種群の系統地理2017

    • 著者名/発表者名
      吉野広軌・久保田耕平
    • 学会等名
      日本昆虫学会
  • [学会発表] 中国におけるチョウセンルリクワガタとその近縁種の遺伝的分化2017

    • 著者名/発表者名
      朱雪コウ・馬涛・温秀軍・久保田耕平
    • 学会等名
      日本昆虫学会
  • [学会発表] 日本産ルリクワガタ属のミトコンドリア遺伝子にもとづく遺伝的分化:追加的解析から見えて来たこと2017

    • 著者名/発表者名
      久保田耕平・朱雪コウ
    • 学会等名
      日本昆虫学会
  • [学会発表] Genetic divergence of the genus Platycerus in East Asia based on nuclear and mitochondrial genes (I)2017

    • 著者名/発表者名
      朱雪コウ・馬涛・温秀軍・久保田耕平
    • 学会等名
      日本甲虫学会
  • [図書] 第32回特別企画展「武器甲虫―クワガタ、カブトの進化を探る―」展示解説・クワガタムシ、カブトムシ学の最新研究2017

    • 著者名/発表者名
      長谷川道明(企画・編集)
    • 総ページ数
      56pp. (久保田耕平担当分:17-20, 36-38)
    • 出版者
      豊橋市自然史博物館

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公開日: 2018-12-17   更新日: 2022-02-22  

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