メダカの鰭長の集団間変異に関する進化発生生態学的研究

青鳉鱼鳍长种群间变异的进化和发育生态学研究

基本信息

批准号：
10J06993
负责人：
川尻舞子
金额：
$ 0.9万
依托单位：
University of the Ryukyus (2011)Niigata University (2010)
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 2011
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-10J06993/
关键词：
メダカ QTL 性的二型緯度間変異配偶行動性ホルモン成長

项目摘要

性的二型、即ち雌雄間での表現型の違いは、近縁種間や集団間でも大きな変異が見られる。にも関わらず、二次性徴形質の進化的変化の遺伝的基盤に関する知見はまだ少ない。本研究は、野生メダカに見られる集団間の二次成長形質の程度の差異、即ち鰭の(1)伸長プロセスおよび(2)求愛行動の頻度を指標とし、QTLマッピングによって二次性徴形質に進化的変化をもたらす候補遺伝子領域を探索することを目的とする。鰭の性的二型はメダカに限らず広い分類群の魚で見られることから、メダカで得られた成果は、他の魚種でも共通の遺伝基盤で鰭の性的二型の多様化が起こるのか否かについて研究していく上での基盤データとなることが期待される。本年度は、F2集団の作出と表現型の測定を行った。具体的には、鰭の伸長プロセスが遺伝的に異なることが分かっている青森、沖縄の野生集団を用いて、青森♂×沖縄♀および沖縄♂×青森♀の二系統の家系を作出し、それぞれから約200個体のF2集団を得た。(1)得られたF2の稚魚は実験室内の共通環境で個体の成長が追跡できるように1個体ずつ個別に飼育し、成魚に至るまでの成長の各段階でデジカメを用いて写真撮影を行った。得られた画像から、画像解析ソフトを用いて体長および鰭長を測定し、個体の成長に伴う鰭の伸長プロセスのデータを得た。(2)また、最後の撮影が終了したメダカについては交配実験を行い、配偶行動の観察を行った。オスの場合は、メスへのクイックサークル(求愛円舞)や追いかけの頻度、メスの場合はオスの求愛を受け入れるまでの時間や産卵数などを配偶行動の指標とする。行動観察が終わった個体は、遺伝子型を決定するために体組織の一部をエタノール保存した。今年度に得た表現型のデータと、来年度以降に解析する遺伝子型のデータを用いて、QTL解析ソフトで鰭の伸長プロセスおよび配偶行動の集団間変異に関与する候補遺伝子領域を特定する。

性二态性，即男性和女性之间表型的差异，在近亲之间以及人群之间存在很大的突变。然而，关于次要特征进化变化的遗传基础的知识仍然很少。这项研究旨在探索候选基因区域，从而导致野生Medaka中发现的二次生长特征的进化变化，即（1）伸长过程和（2）求爱行为作为指标，并探索候选基因区域，这些候选基因区域通过QTL映射导致二级生长特征的进化变化。由于在鱼类中发现的鳍的性二态性不仅是Medaka，因此预计用Medaka获得的结果将作为研究鳍的性二态性多样化是否发生在其他鱼类中的基本数据中。今年，我们测量了F2人群的生产和表型。具体而言，使用Aomori和冲绳中的野生种群，其中已知FIN扩展过程在遗传上不同，创建了两个家族：Aomori♂Xokinawa♀和Okinawa♀XAomori♀，从每个家族中获得了约200个F2组。（1）所获得的F2 Fry单独饲养，以便可以在实验室内的共同环境中跟踪个人，并在其成长的每个阶段使用数码相机拍摄照片，直到成年为止。从获得的图像中，使用图像分析软件测量了身体长度和鳍长度，并获得了随着个体成长的鳍片扩展过程的数据。（2）此外，对于完成了最终射击的Medaka，我们进行了一项交配实验并观察到了婚姻行为。对于男性，快速圈子（宫廷圈）向女性和追逐的频率，对于女性，接受男性求爱的时间和卵产卵的数量被用作婚姻行为的指标。完成行为观察的个体存储在乙醇中，以确定其基因型。使用今年获得的表型数据和明年及以后进行分析的基因型数据，QTL分析软件将识别列出的候选基因区域涉及鳍片扩展过程中的人口间突变和婚姻行为。