ニカメイガのホストレースにおける時計遺伝子と生殖隔離に関する生理生態学的研究

日本豪猪蛾宿主生物钟基因及生殖隔离的生理生态学研究

• 批准号: 16657009
• 负责人: 宮竹 貴久
• 金额: $ 2.24万
• 依托单位: Okayama University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 2004
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2004 至 2006
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-16657009/
• 关键词: 種分化; 生殖隔離; アロクロニック; 異時性; 時計遺伝子; period; doubletime; ホストレース; 交尾; 概日リズム; 昆虫; チョウ目; ニカメイガ

イネの害虫であるニカメイガChilo suppressalisは、イネだけでなくイネ科雑草のマコモにも寄生することが知られている。そしてイネ個体群とマコモ個体群の間では、近縁な昆虫種間の生殖隔離機構の重要な要因の1つである交尾時刻が異なっている。すなわち、イネ系統は日没直後に交尾し、マコモ系統では日没約6時間後に交尾する。キイロショウジョウバエでは、交尾時刻の違いは測時機構の影響を受け、生殖隔離に時計遺伝子が関与する可能性が示唆されている。それゆえ交尾時刻の違う本種の個体群間では体内時計と測時機構に変化が生じている可能性がある。そこで本研究では、琵琶湖を有するため農薬散布が少なく本種の両ホストレースの同所的生息が確認された滋賀県で採集した両個体群を用いて、アクトグラフ装置による歩行活動の概日リズム計測を行なった。イネ個体群の概日リズムの自由継続周期(τ)は23.71±0.128時間、マコモ個体群の概日リズムのτは25.96±6.028時間で両ホストレース間に有意な差が見られた。この約2時間のずれはオスの活動時間帯のピークのずれと一致していることもわかった。これらの発見は、ニカメイガの両ホストレースが、概日リズムに支配される測時機構を介した同所的な時間的生殖隔離(アロクロニックな生殖隔離)の状態にあることを示す。そこで、概日リズムを制御する時計遺伝子period(約100bp)およびdoubletime(ほぼ全長:約1000bp)の塩基配列解析を行った。その結果、個体間およびホストレース問でいくつかのアミノ酸置換が発見された。今後、ホストレース間の交尾時刻の違いの原因遺伝子としての、概日リズム時計遺伝子の特定への道を築くことができ、将来の生殖隔離候補遺伝子の探索への可能性が開かれた。

イ ネ の pests で あ る ニ カ メ イ ガ Chilo suppressalis は, イ ネ だ け で な く イ ネ secco 雑 grass の マ コ モ に も parasitic す る こ と が know ら れ て い る. そ し て イ ネ individual group of と マ コ モ between individual group of の で は, nearly try な insects の reproductive isolation between institutions の important な by の 1 つ で あ る mating time が different な っ て い る. The すなわち and ネ ネ systems will intersect に after the <s:1> day of the day, and the に コモ system will に intersect する about 6 hours after the で day of the day. キ イ ロ シ ョ ウ ジ ョ ウ バ エ で は, mating time の violations い は time measurement institutions の influence を け, reproductive isolation に chronometer heritage 伝 son が masato and す が る possibility in stopping さ れ て い る. そ れ ゆ え mating う this kind of moment の spare の between individual group of で は inner clock と time measurement institutions に variations change が raw じ て い る possibility が あ る. そ こ で this study で は, pipa lake を す る た め farmers spread 薬 が less な く this kind of の struck ホ ス ト レ ー ス の rests with the が confirm さ れ た zi, 県 で acquisition し た struck the individual group of を with い て, ア ク ト グ ラ フ device に よ る step line activities の is day リ ズ ム measuring line を な っ た. イ ネ individual group of の is day リ ズ ム の free 継 続 cycle (tau) は 23.71 + / - 0.128 time, マ コ モ individual group of の is day リ ズ ム の tau は 25.96 + / - 6.028 で struck ホ ス ト レ ー ス に intentionally な difference between が see ら れ た. こ の about 2 time の ず れ は オ ス の activity time 帯 の ピ ー ク の ず れ と consistent し て い る こ と も わ か っ た. こ れ ら の 発 は, ニ カ メ イ ガ の struck ホ ス ト レ ー ス が, almost daily リ ズ ム に dominate さ れ る test institutions を referrals し た な with the time of reproductive isolation (ア ロ ク ロ ニ ッ ク な reproductive isolation) の state に あ る こ と を す. そ こ で, almost daily リ ズ ム を suppression す る chronometer heritage 伝 child period (about 100 bp) お よ び doubletime (ほ ぼ length: about 1000 bp) の salt base with column line analytical を っ た. そ の results, between individuals お よ び ホ ス ト レ ー ス asked で い く つ か の ア ミ ノ acid replacement が 発 see さ れ た. In the future, ホ ス ト レ ー ス の between mating time の violations い の reason but 伝 child と し て の, almost daily リ ズ ム chronometer heritage 伝 son の specific へ の way built く を こ と が で き, future の traces of reproductive isolation alternate 伝 son の explore へ が の possibility open か れ た.

项目成果

Direct effects of polyandry on female fitness in Callosobruchus chinensis

• DOI: 10.1016/j.anbehav.2005.05.017
• 发表时间: 2006-03-01
• 期刊: ANIMAL BEHAVIOUR
• 影响因子: 2.5
• 作者: Harano, T;Yasui, Y;Miyatake, T
• 通讯作者: Miyatake, T

Intra-sexual dimorpnism in male mandibles and male aggressive behavior in the broadOhorned flour beetle Gnatocerus cornutus (Coleoptera : Tenebrionidae)

雄性下颌骨的性内二态性和阔角面粉甲虫 Gnatocerus cornutus 的雄性攻击行为（鞘翅目：拟甲虫科）

• 发表时间: 2006
• 期刊: Journal of Insect Behavior 19・4
• 作者: Kensuke Okada;Akihiro Miyanoshita;Takahisa Miyatake
• 通讯作者: Takahisa Miyatake

Drop or fly? Negative genetic correlation between death-feigning intensity and flying ability as alternative anti-predator strategies

• DOI: 10.1098/rspb.2006.3750
• 发表时间: 2007-02-22
• 期刊: PROCEEDINGS OF THE ROYAL SOCIETY B-BIOLOGICAL SCIENCES
• 影响因子: 4.7
• 作者: Ohno, Tatsunori;Miyatake, Takahisa
• 通讯作者: Miyatake, Takahisa

Effect of oviposition substrate on female remating in Callosobruchus chinensis (Coleoptera : Bruchidae)

产卵底物对中国Callosobchus chinensis（鞘翅目：布鲁奇科）雌性再交配的影响

• 发表时间: 2006
• 期刊: Applied Entomology and Zoology 41
• 作者: Harano T;Fujisawa M;Miyatake T
• 通讯作者: Miyatake T

Quantitative genetic aspects of the quality control of mass-reared insects : the case of the melon fly (Bactrocera cucurbitae)

大规模饲养昆虫质量控制的数量遗传方面：以瓜蝇（Bactrocera cucurbitae）为例

• 发表时间: 2006
• 期刊: Formosan Entomoliogist 26
• 作者: Kagami;Y.;Takahisa Miyatake
• 通讯作者: Takahisa Miyatake