社会性寄生蜂における兵隊カースト比の性特異的調節機構

2008 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 20380032
• Research Institution: Tokyo University of Agriculture and Technology
• Principal Investigator: 岩淵 喜久男 Tokyo University of Agriculture and Technology, 大学院・共生科学技術研究院, 教授 (00203399)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 佐藤 令一 東京農工大学, 大学院・共生科学技術研究院, 准教授 (30235428)
• Keywords: 昆虫 / カースト / 寄生蜂

Research Abstract

研究計画に従い、下記の3点について解析した。
(1) 雌でおこる競争者に対する対抗としての兵隊幼虫比の増加の原因の解析
兵隊幼虫比の増加をもたらす機構として、(1)兵隊幼虫胚子の増殖による資源の競合、(2)繁殖幼虫胚子の兵隊幼虫への運命転換、が想定されたため、それぞれについて検討した。その結果、(1)については、兵隊幼虫胚子の増殖のほかに、競争者排除因子の活性の雌雄差が原因となっていることが強く示唆された。(2)については、運命転換の分子指標として使うためのvasa遺伝子のクローニングをおこなった。
(2) 雄の兵隊幼虫出現に係る遺伝的背景の解析
雄兵隊幼虫の出現が遅い米国産のトビコバチと出現の早い日本産を比較した。その結果、両者には宿主範囲の違い、交配系統の作製不能など、大きな差異のあることが判明した。そこで、国内の複数箇所で採集した系統に切り替えて比較をおこなったところ、地域変異よりも個体レベルの変異が大きいことが明らかとなった。また、雌雄の兵隊幼虫間で行動に明確な差異があり、雄の兵隊幼虫は競争者に対する応答が顕著に遅いことが明らかとなった。
(3) 人工異物に対する兵隊幼虫の増殖の解析、
ミクロファイバーの宿主への挿入により、兵隊幼虫数に顕著な増加が見られた。この反応は比較的短時間で起こり、雌雄による違いは認められなかった。競争者との共寄生条件下での雌特異的な兵隊幼虫の増加に比べ、応答は早く、繁殖幼虫数への影響もなかった。また、増加の後に急激な減少が見られたことから、共寄生の場合と異なり、潜在的な兵隊幼虫数に変化はなく、発生が早まったことによるものであることが明らかとなった。