2016 Fiscal Year Annual Research Report
Adaptation of the bruchine seed beetles to chemical substances of the leguminosae: genetic diversity in detoxication and dry seed utilization
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26304016
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
嶋田 正和 東京大学, 総合文化研究科, 教授 (40178950)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
藤井 義晴 東京農工大学, (連合)農学研究科(研究院), 教授 (10354101)
徳永 幸彦 筑波大学, 生命環境科学研究科(系), 准教授 (90237074)
津田 みどり 九州大学, (連合)農学研究科(研究院), 准教授 (20294910)
中野 伸一 京都大学, 生態学研究センター, 教授 (50270723)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | マメゾウムシ類 / 寄主植物利用 / 毒物質 / カナバニン / 分子系統解析 / 祖先形質復元法 / 種分化と単系統群 / 共生細菌 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
代表の嶋田は、連携研究者の大林、協力研究者の東大特任研究員の加藤と共同で、新大陸でも最も多様性が高いAcanthoscelides属について分子系統解析に基づく寄主植物利用の祖先形質復元を試みた。その結果、単系統の属とされてきたAcanthoscelides属は、（1）4つの異なるグループから成る多系統群である、（2）各グループはマメ科の同じ亜科、またはマメ科以外でも類似した植物を利用している、（3）各グループは、類似した植物を利用する近縁属と単系統群を形成する、(4)代表的毒物質であるL-カナバニンを含むマメ科植物を利用する系統はAcanthoscelides属とその近縁属の中で独立に2回進化している等が示された。
また嶋田は中野と大林と共同して、サイカチマメゾウムシから次世代シークエンサーによるRNAseqを行い、マイクロサテライト領域で父性解析に有効可能な12遺伝子座の多型性の確定を行った。
分担者の藤井は、ケニア、スーダン、イラン、中国内モンゴル自治区等においてマメ科を中心とした植物のアレロパシー活性を測定した。植物生育阻害作用の強い成分についてはプロトプラストを用いた細胞への影響を調べた。
徳永は、アカイロマメゾウムシにおいて、Wolbachiaに２重感染している細胞質不和合（CI）が、黒化変異個体の適応度を著しく下げることを国際誌で発表した。1月にブルネイにおいて、食用豆類を食害するマメゾウムシの採集を行った。
津田は、種子に含まれるカナバニン濃度が高い欧州のソラマメ連Vicia属2種を利用するマメゾウムシ4種を採集し、ミトコンドリア遺伝子による系統樹から、他のソラマメ連を利用する同属他種と比して近過去に種分化したことが判明した。さらに、それら4種とも共生細菌に感染しており、寄主植物の毒物質の分解にこれらの共生菌が貢献し、毒物質適応により種分化した可能性がある。
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| Research Progress Status |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Causes of Carryover |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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