単食性ハバチの同所性寄主転換と生態種形成機構に関する遺伝・化学生態的研究

1992 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 02454052
• Research Institution: Kobe University
• Principal Investigator: 内藤 親彦 神戸大学, 農学部, 教授 (70031226)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 田井 晰 姫路工業大学, 理学部, 教授 (20029961)
• Keywords: 生態種(host race) / 同所的寄主転換 / 寄主特異性 / 産卵誘引物質 / 生殖隔離 / 選択交尾 / 遺伝子流入 / 性フェロモン

Research Abstract

今年度の研究成果は以下の通りである。(1)ニホントガリシダハバチの2生態種(ジュウモンジシダ生態種およびイノデ生態種)の産卵誘引物質は、アルコール類似の極性を持つ互いに異なる活性物質で、空気酸化に敏感な化合物と考えられる。また、両物質は100-150°C/1mn Hgの範囲にある揮発性成分であることが判明したが、なお特定に至っていない。(2)生態種分化にともなう各地域個体群の遺伝的変異性を、昨年に引続きアイソザイム分析並びに高度反復配列DNA解析により調べた結果、生態種形成にともなう遺伝的変異の顕著な量的固定はみられず、同所的生態種形成は遺伝的変異の量的固定とは独立に起こり、その速度もきわめて速いことが示唆された。(3)イノデ派生生態種の遺伝的独立性を確立する上で、重要な役割を演ずる一方向的選択交尾現象の主要因と考えられる性フェロモンの分離と同定については、現在充分な成果は得られていない。しかし、性フェロモン抽出液に対する両生態種雄の反応から判断すると、派生生態種の形成にともない、性フェロモンの構造変化が生じ、イノデ派生生態種の雄はこの変化に対応したが、ジュウモンジシダ旧生態種の雄はこの変化物質を感知する能力を備えず、両者の間に性フェロモンの分化が生じ、その結果一方向的選択交尾の現象が生じたと考えられる。(4)寄主転換をともなう同所的生態種形成の実験的再現を目的として、ジュウモンジシダ生態種雌に寄主選択の変異因子を含むイノデ生態種雄を交配し、それによって得られるF1雌にさらにイノデ生態種雄を交配して、イノデのみに産卵・摂食するF2雌を分離することに成功し、短世代で生態種形成の起こる可能性を強く示唆した。しかし、F2雌の個体数は少なく、F3世代以後に純系派生種として個体群を維持することはできなかった。

Research Products

• [Publications] Shoji SONODA: "A family of highly repeated DNA sequences of the fern sawfly Hemitaxonus japonicus complex (Hym.:Tenth.)" Applied Entomology and Zoology. 27. 399-405 (1992)
• [Publications] Shoji SONODA: "Characterization of a family of tandemly repeated sequences from Loderus genucinctus insulicola" Applied Entomology and Zoology. 28. (1993)