Joint research between Japan and South Korea to explore the essence of the unique reproductive ecology of giant water bugs

日韩联合研究探索巨型水蝽独特生殖生态本质

• 批准号: 22KK0103
• 负责人: 東城 幸治
• 金额: $ 11.98万
• 依托单位: Shinshu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Fund for the Promotion of Joint International Research (Fostering Joint International Research (B))
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-10-07 至 2026-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22KK0103/
• 关键词: 昆虫; 繁殖戦略; 父育; 遺伝; 進化生態; 行動; 適応度; 逆分散; 進化; 繁殖生態; 托卵; 父性解析

本研究では、卓越した種多様性や多様な繁殖システムを進化させてきた昆虫の中でも，オスが卵塊を自身で背負って保護（父育）するコオイムシに着目し、その系統や進化的な背景も含めて、ユニークな繁殖生態を獲得するに至った背景を詳細に理解することを目的としている。東アジア広域に生息するコオイムシには、遺伝的に大きく分化した3系統群（日本列島内に2系統、朝鮮半島を含む大陸に1系統）が存在し、これまでの系統進化研究では、日本列島のコオイムシが側系統群と評価され、日本列島から大陸への「逆分散 Back Dispersal」が示唆されてきた。2022年度には、ゲノムワイドなSNPs解析（GRAS-Di解析）における解析サンプル数を増やし、より頑健な系統進化史解析へと着手した。現在、次世代シーケンサーにより得られた解析結果について、詳細な分析を進めているところである。また、コオイムシが背に卵塊を背負って父育する行動が、世代交代において不可欠であることを再検証する実験にも着手した。また、オスの背から剥離した卵塊の発生状況や、卵塊剥離が起こる条件（負荷の強度）を計測するような新規実験に着手した。卵内の胚の発生段階により、卵の付着力が変化する可能性についても物理的に負荷をかけて固着力を計測する検証実験に着手した。また、卵塊における各卵の付着力そのもの計測については、韓国との共同研究として展開を予定しており、今シーズン以降の取り組みについて打ち合わせを進めてきた。韓国・崇実大學・Park博士の協力のもと、卵塊を保護するニットシース nit sheathとして硬化するタンパク質の分析技術（nitのフーリエ変換赤外分光法）や接着力の計測実験などを展開する計画で準備を進めている。

The purpose of this study is to understand in detail the background of the evolution of insect reproductive ecology, including the acquisition of species diversity and reproductive ecology, and the protection of the egg mass itself (paternity). The study on the evolution of three systems (two systems in the Japanese Islands and one system in the Korean Peninsula including the mainland) in the eastern part of the Japanese archipelago, the evaluation of the three systems in the Japanese archipelago and the study of the "inverse dispersion" in the mainland of the Japanese archipelago, was carried out. In 2022, the analysis of SNPs (GRAS-Di analysis), the analysis of SNPs and the analysis of the evolution history of healthy systems will be started. Now, the next generation, the next generation. We're going to have to do something about it. The conditions for the development and initiation of egg mass separation (load intensity) shall be measured according to the new regulations. The possibility of changing the developmental stage of the embryo and the stress of the egg, as well as the measurement of the fixation force of the physical load, was investigated. In order to improve the quality of the products, we should pay more attention to the quality of the products. Dr. Park, Chongji University, Korea, made preparations for the development of a joint analytical technique for the determination of adhesion forces and for the determination of adhesion forces.