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。

在先前的研究中，我们发现了寄生虫的寄生虫腐败的寄生植物，被认为是由于埃氏症状植物和花朵在花朵上授粉和产卵的飞蛾之间的授粉共生关系而引起的。该E. Corruptrix是涌入的，可显着降低宿主种子的产生。因此，与具有宿主的Epicephala obovatella相比，它是一种更寄生的物种。 In this study, we aim to examine two hypotheses: E. corrupttrix, a parasitic pollinator, became parasitic by evolving its gush formation properties to protect against parasitic bees (Hypothesis 1), and its distribution is widening while extincting E. obovatella, a symbiotic pollinator that shares its host plant (Genopus genus genus genus genus genus 2), and by examining the manipulation experiment using a breeding两种涌入的遗传变异的系统和地理模式。今年，我们旨在验证假设2。从去年开始，我们对今年的样本进行了分子实验，今年在Amami Oshima上获得的样品进行了分子实验，并比较了Hanahosoga两种物种的遗传多样性。如假设2所述，我们证实了E. corruptrix是否比Obovatella的遗传多样性低，并试图分析分布过渡和蠕虫性状之间的关系。结果表明，这两种hanahosoga都有多种单倍型，但是由于在分布了这两种物种的混合区域（Nansei群岛）中缺乏样品，因此尚未测试原始假设。样本将于明年在Nansei群岛进行，并且将与今年的结果一起进行植物学分析。此外，今年对Amami Oshima的调查已经获得了观察结果，表明两种Hanahosoga的分布与寄主植物的特征有关，并有望进一步发展假设2。