Ecological advantages of reproductive system and sex determination system in invasive ants

入侵蚂蚁生殖系统和性别决定系统的生态优势

• 批准号: 22K06398
• 负责人: 宮川 美里
• 金额: $ 2.58万
• 依托单位: Utsunomiya University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K06398/
• 关键词: 近親交配; 性決定機構; 単為生殖; 繁殖様式; 膜翅目昆虫; アリ

アリやハチで進化した相補的性決定遺伝子座（CSD）を伴う単数倍数性性決定機構は、近親交配で生じる子の50%が不妊雄となる弱点がある。近親交配の影響は特に遺伝的多様性の低い侵入初期の個体群で顕著になる。しかしアリ類の中には、一回の侵入で新天地に定着し、集団を維持している種が存在する。これらの種では特殊な繁殖様式や、性決定遺伝子座の複数化がみられ、近親交配の回避や不妊雄生産に伴うコストの抑制効果が示唆されている。本研究はウメマツアリを利用して上記の形質の適応的意義の評価を目的としている。2022年度は本種の特殊な繁殖様式における近親交配の回避効果を検証する下地をつくるべく、本種のCSDにみられる多型の検出に注力した。ミツバチではCSDの実態を担う遺伝子csdが存在し、Hyper Variable Region (HVR) とよばれるアミノ酸残基の繰り返し数に多型のある領域がヘテロ接合性の認識部位であると示唆されている。さらにCSDのホモ化が生じないよう、交尾集団内の多型は高頻度で維持される傾向がる。申請者らはドメインやモチーフ構造から、ウメマツアリではtra-likeがミツバチのcsdと同様に働くと予想した。まず、HVRに相当する領域を特定した。さらに、CSDのアリルタイプがホモ型の個体からは一種類、ヘテロ型の個体からは二種類のtra-like多型が検出され、tra-likeが本種のCSDの実態を担うことが示唆された。上記の結果は第67回応用動物昆虫学会（摂南大学）で発表した。特殊な繁殖様式に近親交配を抑制する効果があるならば、ウメマツアリにおけるCSDのアリル多型（tra-like多型）はミツバチで検出される頻度よりも低いことが予想される。2022年度の研究を通して、tra-like多型の頻度を用いて上記の予想を検証する準備が整った。

ア リ や ハ チ で evolution し た sex determination of phase fill 伝 stroma (CSD) を with う 単 number ploidy property agency は, inbreeding で じ る son の 50% が does not stretch marks male と な る weakness が あ る. Inbreeding <s:1> affects the polymorphism of に characteristic に 伝, <s:1> low に invasion in the early stage of <s:1> individual groups で顕 になる. In し か し ア リ の に は, once の intrusion で xintiandi に fixed on し, set 団 を maintain し て い る が existence す る. こ れ ら の kind で は special な や, sexual reproduction others type decision heritage 伝 stroma の plural change が み ら れ, inbreeding の evasion や not perfect male production に with う コ ス ト の inhibition of unseen fruit が in stopping さ れ て い る. In this study, ウメ ウメ アリを アリを アリを アリを utilized the significance of the <s:1> shape and quality <s:1> adaptability 応 in <s:1> て to evaluate 価を objective と て て る る る る る る る る る る る る る る る る る る る る 2022 は this kind of special な の breeding others type に お け る inbreeding の avoid working fruit を 検 card す る fields を つ く る べ く, this kind of の CSD に み ら れ る polymorphism の 検 out に note force し た. ミ ツ バ チ で は CSD の state be を bear traces of う 伝 son CSD が し, the Hyper Variable Region (HVR) と よ ば れ る ア ミ ノ acid residues の Qiao り return し number に polymorphism の あ る field が ヘ テ ロ cognition の joint parts で あ る と in stopping さ れ て い る. Youdaoplaceholder0 CSD ホモ ホモ が generation じな よう よう よう and <s:1> multiple types <s:1> high frequency で within the mating group maintain the される tendency がる. Applicants ら は ド メ イ ン や モ チ ー フ tectonic か ら, ウ メ マ ツ ア リ で は tra - like が ミ ツ バ チ の CSD と with others に 働 く と to think し た. Youdaoplaceholder0 and HVRに are equivalent to を specific を た in the する field. さ ら に, CSD の ア リ ル タ イ プ が ホ モ type の individual か ら は a type, ヘ テ ロ type の individual か ら は two kinds の tra - like many が 検 out さ れ, tra - like this kind of の が CSD の state be を bear う こ と が in stopping さ れ た. The results of the previous record are 応 in the 67th issue 応, presented by the Entomological Society of animals (摂 nam university) で, た. Special な breeding others type に inbreeding を inhibit す る unseen fruit が あ る な ら ば, ウ メ マ ツ ア リ に お け る CSD の ア リ ル polymorphism (tra - like many type) は ミ ツ バ チ で 検 out さ れ る frequency よ り も low い こ と が to think さ れ る. In 2022, the <s:1> research を was conducted through て, and the frequency of tra-like multiple types <s:1> was recorded in を て to prepare for を検 verification する and が to complete った.

项目成果

ウメマツアリの性決定分子カスケードにおける重複したtra遺伝子の機能分化

日本松蚁性别决定分子级联中重复tra基因的功能分化

• 发表时间: 2023
• 作者: 宮川美里;宮川一志
• 通讯作者: 宮川一志