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2009 Fiscal Year Annual Research Report

シロアリ類のカースト分化と成虫器官の発達制御メカニズムの解析

Research Project

Project/Area Number 21770019
Research InstitutionUniversity of Toyama

Principal Investigator

前川 清人  University of Toyama, 理工学研究部, 准教授 (20345557)

Keywords社会性昆虫 / 補充生殖虫 / カースト分化 / ヤマトシロアリ / 幼若ホルモン / 生体アミン
Research Abstract

高度な社会性を獲得したシロアリのコロニーにおいて,繁殖を担うのは巣を創設した一次生殖虫であるが,それらが死亡したり繁殖力が低下した場合には,未成熟個体から精巣や卵巣だけを大きく発達させた個体(補充生殖虫)が分化することが多くの種で知られる。繁殖上の分業を維持することは,シロアリの社会性を維持する上で極めて重要であるので,補充生殖虫の分化は厳密に調整されているはずであるが,一次生殖虫の存在下では出現しないこと以外ほとんど分かっていないのが現状である。そこで本研究は,シロアリにおける繁殖上の分業の維持メカニズムを明らかにすることを目的とし,形態や行動が大きく変化する補充生殖虫の分化に注目して,生態学的・形態学的・分子生物学酌アプローチから解析することを試みる。本年度はヤマトシロアリを材料として,(1)補充生殖虫の分化に伴う形態的な変化を整理し,(2)人為的な補充生殖虫の分化誘導の確立を試みた。さらに,(3)野外で採集した最終齢のニンフと補充生殖虫,および飼育下のコロニーから回収した女王の脳を取り出し,生体アミン(ドーパミン,セロトニン)および代謝産物量をHPLC-ECDにより測定して比較した。(1)および(2)では,5ステージ目のニンフ(7齢個体)を母巣から隔離することにより,補充生殖虫の分化を効果的に引き起こすことができること,および分化後に卵巣小官数が顕著に増大することを明らかにした。(3)では,本種1個体の脳でも生体アミン量の測定が可能であることが示され,セロトニン量やドーパミン代謝産物量に3者間で相違が見られた。今後,各アミン量と卵巣発達との関係性などについてより詳細な解析を進める予定である。以上の結果の一部は,原著論文にまとめると同時に,第11回日本進化学会,第69回日本昆虫学会,第57回日本生態学会にて発表した。

  • Research Products

    (15 results)

All 2010 2009 Other

All Journal Article (6 results) (of which Peer Reviewed: 6 results) Presentation (8 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Changes in endogenous cellulase gene expression levels and reproductive characteristics of primary and secondary reproductives with colony development of the termite Reticulitermes speratus (Isoptera : Rhinotermitidae).2010

    • Author(s)
      Shimada K, Maekawa K
    • Journal Title

      Journal of Insect Physiology 56(in press)

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Ovarian development of female-female pairs in the termite Reticulitermes speratus.2010

    • Author(s)
      Ishitani K, Maekawa K
    • Journal Title

      Journal of Insect Science 9(in press)

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Effects of juvenile hormone III on morphogenetic changes during a molt from each nymphal instar in the termite Reticulitermes speratus (Isoptera : Rhinotermitidae).2010

    • Author(s)
      Watanabe D, Shirasaki I, Maekawa K.
    • Journal Title

      Applied Entomology and Zoology 45(in press)

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Presoldier induction by juvenile hormone analogue in the nasute termite Nasutitermes takasagoensis (Isoptera : Termitidae)2009

    • Author(s)
      Toga K, Hojo M, Miura T, Maekawa K.
    • Journal Title

      Zoological Science 26

      Pages: 382-388

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Reference genes for real-time quantitative reverse transcriptase-PCR in the higher termite Nasutitermes takasagoensis (Isoptera : Termitidae) comparing soldiers with minor workers.2009

    • Author(s)
      Hojo M, Toga K, Itai I, Maekawa K.
    • Journal Title

      Sociobiology 有

      Pages: 509-520

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Juvenile Hormone titre and vitellogenin gene expression related to ovarian development in primary reproductives compared with nymphs and nymphoid reproductives of the termite Reticulitermes speratus2009

    • Author(s)
      Maekawa K, Ishitani K, Gotoh H, Cornette R, Miura T
    • Journal Title

      Physiological Entomology 35

      Pages: 52-58

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] シロアリ類におけるコロニーの発達に伴う給餌システムの変化と繁殖上の分業2010

    • Author(s)
      嶋田敬介, 前川清人
    • Organizer
      第57回日本生態学会
    • Place of Presentation
      東京大学
    • Year and Date
      2010-03-17
  • [Presentation] ヤマトシロアリにおける幼若ホルモンを介した兵隊カースト分化の調節2010

    • Author(s)
      渡邊大, 後藤寛貴, 三浦徹, 前川清人
    • Organizer
      第57回日本生態学会
    • Place of Presentation
      東京大学
    • Year and Date
      2010-03-17
  • [Presentation] ヤマトシロアリのカースト分化に影響する生理的な変化.2010

    • Author(s)
      前川清人
    • Organizer
      第57回日本生態学会
    • Place of Presentation
      東京大学
    • Year and Date
      2010-03-15
  • [Presentation] ヤマトシロアリの兵隊における防衛物質合成に関わる遺伝子の発現解析2009

    • Author(s)
      北條優, 山本知代, 栂浩平, 前川清人
    • Organizer
      第69回日本昆虫学会
    • Place of Presentation
      三重大学
    • Year and Date
      2009-10-12
  • [Presentation] オオセンチコガネの鞘翅の構造色.2009

    • Author(s)
      赤嶺真由美, 石川謙, 前川清人, 近雅博
    • Organizer
      第69回日本昆虫学会
    • Place of Presentation
      三重大学
    • Year and Date
      2009-10-12
  • [Presentation] ヤマトシロアリの成虫形質と兵蟻形質の発達に対する幼若ホルモンの影響2009

    • Author(s)
      渡邊大, 白崎一佳, 前川清人
    • Organizer
      第69回日本昆虫学会
    • Place of Presentation
      三重大学
    • Year and Date
      2009-10-11
  • [Presentation] エサキクチキゴキブリにおける親子間の栄養交換行動では何が受け渡されているのか?2009

    • Author(s)
      嶋田敬介, 北條優, 前川清人
    • Organizer
      第69回日本昆虫学会
    • Place of Presentation
      三重大学
    • Year and Date
      2009-10-10
  • [Presentation] シロアリ類とゴキブリ類における栄養交換行動の発達と社会性の進化2009

    • Author(s)
      嶋田敬介, 前川清人
    • Organizer
      第11回日本進化学会
    • Place of Presentation
      北海道大学
    • Year and Date
      2009-09-03
  • [Remarks]

    • URL

      http://www.sci.u-toyama.ac.jp/bio/maekawa-lab/maekawa-index.html

URL: 

Published: 2011-06-16   Modified: 2016-04-21  

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