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食草変更を主因とした適応放散の生態的・遺伝的基盤の解明

阐明主要由草食性变化引起的适应性辐射的生态和遗传基础

基本信息

批准号：
10J03106
负责人：
松林圭
金额：
$ 1.79万
依托单位：
Hokkaido University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2010
资助国家：
日本
起止时间：
2010 至 2012
项目状态：
已结题

项目摘要

東南アジア地域において適応放散を遂げた食植性テントウムシ、Henosepilachna diekeiにおいて、急速な多様化の生態学的・遺伝学的要因の解明を目指している。これまでにインドネシア国内およびマレーシアの複数の島の複数の地域で3科5属の食草へ放散したテントウムシ集団を発見しており、飼育交配実験・分子系統解析によって、この適応放散では(1)食草への特殊化が最初の隔離要因として進化していること、(2)ホストレース間での食性の違いは、相加的な効果を持つ異なる遺伝子座の支配を受けており、そのためにバッククロス雑種およびF1雑種が生育能力に関するいくつかの形質において、両親レースよりも相対的に低い値となる「雑種生態的不和合」を示すことがわかっている。これらの結果を受けて、本年度はH. diekeiでこれまでに知られているすべてのホストレースと、本種の最近縁種であるH. sp. 11(キク科食)およびH. sp. 5(キツネノマゴ科食)を採集してその食性を調べ、ホストレース全体の系統解析を行った。その結果、H. diekeiはこれらの近縁種と比較的最近になって分化し、その後(300000～600000年前)、生物地理境界であるウォレスラインを境にして大きく二つのクレードに地理的に分化しており、さらにそれぞれの島の中でごく最近(10000～20000年前)になって複数のホストレースが独立に分化したものと推定された。このホストレースの分化は同時かつ急速な放散のパターンを示しており、祖先的な食性の推定については困難であった。これらの結果により、本種における適応放散が、異なる食草への近年の特殊化を主因として起こっており、その結果として島による地理的な隔離と食草による生態的な隔離の混在した非常に複雑な種群の形成が進行しているということが明らかになった。

Southeast Asian area, suitable for release, plant-eating, Henosepilachna diekei において, rapid な多様化のecological and genetic factors の解明している. Domestic domestic island Area: 3 families, 5 genera, no herbivores, no herbivores, no herbivores, Breeding and mating 実験・Molecular system analysisによって、このAdaptation and releaseでは(1) Herbivorous specializationがInitial isolation factorとしてevolutionしていること、(2)ホストレース间での性のviolationいは、Additional なeffectをhold つdifferentなる伝子杝の Dominated by けており、そのためにバッククロス雑 kind およびF1雑 kind がFertility test The にlow いつとなる「雑 species ecological discord」をshow すことがわかっている. This year's result is H. diekei でこれまでに知られているすべてのホストレースと, 本 species' most recent species であるH. sp. 11(キク科食)およびH. sp. 5(キツネノマゴ科食)をCollectionしてその Feeding Habitsを Adjustmentべ、ホストレース全のSystem Analysisを行った.そのRESULT, H. diekeiはこれらのNearly縁kindとComparative recentになってdifferentiationし、その后(300000 ~ 600,000 years ago), biogeographic realmクレードに Geographical differentiation しており、さらにそれぞれの岛の中でごく Recent (10000 ~20,000 years ago) になってpluralのホストレースがINDEPENDENT DIFFERENCE したものとESTIMATE された.このホストレースのdifferentiationはsimultaneouslyかつrapidなreleaseのパターンをIt is difficult to show the eating habits of ancestors and to estimate the eating habits of their ancestors. The result of the これらのにより, the original におけるsuitable for the release of が, the different なるherbivorous へのSpecialization in recent years is mainly caused by として日こっており, and the result of として岛にThe geographical isolation and herbivorous ecological isolation are mixed in the formation of a very complex population and the formation of the population is carried out.