種子食性昆虫の送粉共生系における寄生者の進化的背景の解明

阐明食籽昆虫授粉共生系统中寄生虫的进化背景

• 批准号: 20K22666
• 负责人: 古川 沙央里
• 金额: $ 1.83万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020-09-11 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20K22666/
• 关键词: 送粉共生; ハナホソガ属; 虫こぶ; コミカンソウ科; コマユバチ科; 寄生蜂

先行研究において我々は、コミカンソウ科植物とそれらの花に送粉・産卵するガ類（ハナホソガ属、 Epicephala）との送粉共生関係で、共生者から派生したと考えられる寄生的なハナホソガ種（Epicephala corruptrix）を見出した。この、E. corruptrixは虫こぶ形成性を持ち、宿主の種子生産を著しく低下させる。このため、宿主を共有する別種のハナホソガEpicephala obovatellaと比べてより寄生的な種である。本研究では、寄生的送粉者であるハナホソガの1種（E. corruptrix）は、寄生蜂からの防衛のために虫こぶ形成性を進化させたことで寄生的となり（仮説1）、宿主植物（コミカンソウ科カンコノキ属）を共有する共生的送粉者E. obovatellaを絶滅させながら分布を広げている(仮説2)、という２つの仮説を立て、飼育系を用いた操作実験とハナホソガ2種の遺伝的変異の地理的パターンにより検証することを目指している。本年度は、仮説2の検証を目指した。昨年度に引き続き手元にあるサンプルと今年度奄美大島で得られたサンプルに関して分子実験を行い、ハナホソガ2種の遺伝的多様性の比較を行った。仮説2の通りE. corruptrixの遺伝的多様性はE. obovatellaより低いのかを確認し、分布の遷移と虫こぶ形質との関係の解析を試みた。その結果、ハナホソガ2種ともに複数のハプロタイプをもつことが明らかになったが、2種の分布の混在地域（南西諸島）のサンプルが乏しいため、当初の仮説の検証にまで至っていない。次年度に南西諸島でのサンプリングを行い、本年度の結果と合わせて系統地理的解析を行う予定である。また、本年度の奄美大島の調査で、ハナホソガ2種の分布が宿主植物の形質と関係があることを示唆する観察結果が得られ、仮説２の更なる展開が見込まれる。

在提前研究中，我们是寄生的hana -soga物种（Epicephala（Epicephala），由于漫画 - gap植物与华丽的差距（Hanaho Soga Soga genus，Epicephala，Epicephala）。找到Corruptrix）。该E. Corruptrix具有昆虫肿块，可显着降低宿主的种子产生。因此，与另一种共享宿主的hanaho soga epicephala obovatella相比，这是一种更寄生的物种。在这项研究中，一种寄生的陶器Hanaho Soga（E. corruptrix）通过不断发展的昆虫可塑性来捍卫寄生虫蜜蜂（假设1）（Kokan Konoki，symbiotic e. obovatella is o. obovatella is o. obovatella属）。在扩展分布的同时扩展（假设2）。今年，我们旨在验证假设2。分子实验是在去年手头的样品上进行的，今年在Amami Oshima中获得的样品进行了比较，并比较了Hanaho Soga的两种遗传多样性。如假设2所示，大肠杆菌的遗传多样性低于obovatella，并试图分析分布过渡与昆虫性状之间的关系。结果，据透露，两个hanaho soga都有多种单身类型，但是混合区域（西南群岛）的样本稀少了两种分布，这在原始假设中尚未得到验证。下一个财政年度将在西南群岛进行采样，系统地理分析将与今年的结果一起进行。此外，一个观察结果表明，在今年对Amami Oshima的调查中，两种Hanaho Soga的分布与宿主植物的特征有关，并有望进一步发展假设2。