森林生態系におけるコウチュウ目ー微生物群集共生系の共進化動態解析

森林生态系统鞘翅目-微生物群落共生系统协同进化动态分析

基本信息

批准号：
21H04736
负责人：
久保田耕平
金额：
$ 27.04万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-05 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21H04736/
关键词：
菌嚢酵母材食性腐食連鎖気候変動

项目摘要

〇コウチュウ分類群の共生微生物のメタゲノム解析：本年度はホスト材のタイプが異なるルリクワガタ属3群の雌成虫菌嚢、消化管、幼虫の消化管、糞、ホスト材中の坑道壁等の解析サンプルについて、真菌類、バクテリア類のメタゲノム解析の途中段階まで進んでいる。また、多様なクワガタ分類群についても本州、北海道からサンプルをすでに収集している。〇ホストコウチュウ目と共生微生物の共進化動態解析：本年度は日本産・中国産クワガタムシ科の幅広い分類群と共生酵母の共進化動態解析をほぼ完了した。両者には共進化的関係が認められるものの、クワガタのホスト材の腐朽タイプと共生酵母の系統に相関があることから、ホスト材の腐朽タイプが共通するクワガタ分類群間で「共生酵母の乗り換え」が生じることが強く示唆された。また、ルリクワガタ属の産卵行動、雌の羽化時の行動をビデオカメラを用いて観察し、共生微生物の垂直伝播の様式をほぼ特定できた。〇気候変動にともなうコウチュウ目分類群―微生物共生系の動態予測：日本産クワガタムシ科の多様な種から分離した共生酵母についても、ルリクワガタ属と同様に高温耐性がホストクワガタ種の生息環境と相関を持つことが明らかになった。ホスト昆虫の動態予測には、共生微生物の要求環境を考慮する必要があることが示唆された。〇コウチュウ分類群―微生物共生系の生態的機能の解明：コクワガタを材料として、共生酵母および共生バクテリアが木材構成成分の資化やホスト昆虫の成長・発育にどのような機能を果たしているか検討するため、培養実験・飼育実験を行った。それぞれの微生物の効果が示唆される結果が得られており、次年度も実験を継続する。〇解析候補種の遺伝的分化、生態ニッチ分化解析：解析候補の材食性昆虫のクワガタムシ科、腐食連鎖に関わるオサムシ科の種について、解析ユニットを決定するための遺伝的分化、生態ニッチ分化解析を行った。

ROE垃圾分类群中共生微生物的量化组分析：今年，我们已经进入了真菌和细菌的中期分析，用于分析女性成人细菌胶囊，胃肠道，幼虫，胃肠道胃肠道，繁殖和构造材料的样品的样品，这些材料与三组材料相同。此外，已经从Honshu和Hokkaido收集了各种雄鹿甲虫类群的样品。 Hostace和共生微生物的协同进化动力学的分析：今年，我们几乎已经完成了对日本和中国甲虫的广泛分类单元和共生酵母菌的共同进化动力学的分析。尽管两者之间观察到了共同的关系，但雄鹿甲虫宿主材料的腐烂类型与共生酵母菌谱系之间存在相关性，这强烈表明“合成酵母菌转移”发生在鹿角甲虫类群之间，其中腐烂的宿主材料的腐烂类型是常见的。此外，使用摄像机观察到了雄鹿属甲虫和雌性新兴行为的卵子行为，几乎可以鉴定出共生微生物的垂直传播方式。 aargic分类单元响应气候变化 - 微生物共生系统动力学的预测：已经表明，高温耐受性与宿主斯塔甲虫的栖息地环境相关，类似于与卡里发型甲虫类似的，在与日本斯塔格·斯塔格·斯塔格·贝特尔家族的sembiotic酵母菌中相似。有人提出，考虑到共生微生物所需的环境，应考虑宿主昆虫的动力学。 Aantique分类群 - 微生物共生系统的生态功能阐明：使用Stag甲虫作为材料，我们进行了培养和育种实验，以检查木材成分的利用中共生酵母和共生细菌的功能，以及宿主昆虫的生长和发育。已经获得了表明每种微生物的影响的结果，并且该实验将在明年继续进行。〇对候选物种的遗传分化和生态细分分化分析进行分析：进行了遗传分化和生态位分化分析，以确定staphyllaceae家族的物种的分析单位和品种家族的腐蚀链，这是食品昆虫的候选材料。