2019 Fiscal Year Annual Research Report

A novel reproductive system that enables genetic management of asexual parasitoid strains

Research Project

Project/Area Number	17K19268
Research Institution	Kobe University
Principal Investigator	前藤薫神戸大学, 農学研究科, 教授 (80346238)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	和智仲是琉球大学, 戦略的研究プロジェクトセンター, 特命助教 (40635299)
Project Period (FY)	2017-06-30 – 2020-03-31
Keywords	寄生蜂 / 無性生殖
Outline of Annual Research Achievements	チョウ目幼虫の内部寄生バチであるギンケハラボソコマユバチMeteorus pulchricornisに見られる無性生殖の実態について解明を進めた。本種の日本集団には通常の有性生殖(産雄性単為生殖)を行う系統と無性生殖(減数分裂を行わないタイプの産雌性単為生殖)を行う系統が存在することが知られている。両者の遺伝的関係を明らかにする為に、両系統が同所的に生息する四国地域の集団を中心に日本各地から系統採取を行った。まず、ミトコンドリアのCOI遺伝子の部分塩基配列の解析から、日本列島には大きく２つのミトコンドリア系統(グループIとII)があり、ほぼ全ての無性系統がグループIIのミトコンドリアを持つことが分かった。無性生殖の性質はグループIIの祖先集団に１回あるいは複数回起源し、そのまま母系系統に引き継がれていると考えられた。また、飼育観察によって無性系統のメスは有性系統のオスとまれではあるが交尾を行うことが観察され、SSRマーカーによる家系分析から無性系統のなかに部分的に有性生殖(産雌雄性単為生殖)を行うものが含まれることが示唆された。さらに最終年度には次世代シーケンサを用いた核ゲノム全域のSNP分析(MIG-seq)を行って、無性系統が確かに減数分裂を伴わないアポミクシスであること、有性系統と同程度のヘテロ接合度が保たれていること、そして遺伝的にかなり大きく異なる複数のクローン系統から構成されることが明らかになった。また、無性系統と有性系統の間にわずかながら遺伝子流動が示唆されており、詳細な解析を進めている。また、本研究では本種の累代系統の維持管理を確実に行うために、大量飼育の容易な穀物食昆虫(スジコナマダラメイガ)を代用寄主として利用する飼育方法を確立した。