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枯死材分解過程における大型穿孔虫と微生物の共生関係および窒素動態の解明

阐明大蛀虫与微生物的共生关系以及枯木分解过程中的氮动态

基本信息

批准号：
19658059
负责人：
久保田耕平
金额：
$ 2.18万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
财政年份：
2007
资助国家：
日本
起止时间：
2007 至 2009
项目状态：
已结题

项目摘要

本年度も昨年度に引き続き、共同研究者(棚橋薫彦)を中心にクワガタムシ科を用いた解析を行った。まず、昨年度クワガタムシ科の多くの種の雌において腹部端に近い位置に菌嚢状器官をもつことが明らかになったが、本年度の研究で日本産のクワガタムシ科で最も祖先的なグループだと考えられているマグソクワガタについてもこの菌嚢状器官が存在することがわかった。すなわち、この器官がクワガタムシ科全体に広く存在する可能性が高いと考えられた。複数の種の菌嚢状器官から分離されたキシロース分解能の高いグループに属する酵母の遺伝子情報(リボゾームDNA)とともに、これらの成果はクワガタムシに菌嚢状器官が存在することを初めて示した論文として公表された。白色腐朽材には多量のキシロースが含まれているため、これに穿入するクワガタムシは酵母との共生によってキシロースの効率的な利用を図っている可能性が示唆される。さらに、クワガタムシ科幼虫の空中窒素岡定としてはこれまでにアセチレン法によって現象面から示唆されているだけだが、本年度コクワガタとルリクワガタ属3種の雌菌嚢状器官と幼虫を用いて、空中窒素固定バクテリアの遺伝子検出を試みた。それぞれについて雌成虫の菌嚢状器官、腸管、を摘出し、窒素固定に関わる遺伝子nifHのプライマーを用いてPCR反応を試み、増幅をしたものについてブラスト分析を行った。その結果、コクワガタ幼虫の腸管のみPCR反応による増幅が確認され、既知のnifHに近いシーケンスが得られたため、空中窒素固定バクテリアの存在が強く示唆された。クワガタムシで初めて遺伝子から存在場所を示唆した例となる。ルリクワガタ属3種では確認できなかったため、空中窒素固定バクテリアとの共生は、コクワガタのように派生的なクワガタムシのグループで進化した特性かもしれない。

This year's annual review, co-investigator (Tsukihiko Tsukihashi), Center for Research and Analysis In the past year, the female part of the female part of the family was near the abdominal end, and the fungiform organ was found in the middle of the abdomen. This year, the study showed that the fungiform organ existed in the most ancestral part of the family produced in Japan. There is a high probability that all organs exist. The yeast gene information (DNA) of a plurality of species of bacterial organelles isolated from the genome of the yeast was analyzed. The possibility of utilization of white rot yeast in symbiosis is demonstrated. This year, the female organ larvae of three species of genus were tested for aerial hormone fixation and female hormone fixation. The female adult's fungiform organs, intestines, explants, and hormone fixation were tested and amplified by PCR. As a result, the increase in miPCR reaction in the intestinal tract of Cocosta larvae was confirmed, the known nifH was detected, and the existence of airborne hormone-immobilized Buccosta was confirmed. The place where the child exists is the place where the child exists The three species of genus are identified, the aerial elements are fixed, the symbiotic elements are derived, and the evolutionary characteristics are identified.