生殖型が異なるネギアザミウマ系統間の遺伝子交流の実態解明に向けた基礎的研究

旨在阐明不同繁殖类型蓟马品系之间遗传交换实际状态的基础研究

• 批准号: 21H02192
• 负责人: 園田 昌司
• 金额: $ 11.07万
• 依托单位: Utsunomiya University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2026-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21H02192/
• 关键词: 生殖隔離; ゲノム解析; 産雄単為生殖; 産雌単為生殖; 倍数性; ネギアザミウマ; 産雌性単為生殖; 産雄性単為生殖; 遺伝子交流; 合成ピレスロイド剤抵抗性

ネギアザミウマには有性生殖を行う産雄系統と雌のみによる単為生殖を行う産雌系統が存在する。両生殖型に関しては別種であることを示す現象と同種であることを示す現象の両方が存在する。本研究の目的は、交配実験やゲノム解析等を通じて、両生殖型の遺伝子交流の可能性をその程度も含めて調べ、遺伝子交流の痕跡や産雌系統における抵抗性遺伝子の起源を明らかにすることである。本年度の研究実績の概要は以下の通りである。1.既知の20のマイクロサテライトマーカーの増幅、フラグメント解析を行い、系統間の遺伝的な関係を調べるのに適した13のマーカーを選抜した。また、解析に必要な倍数性の情報がフローサイトメーターを用いて得れられるようになった。2.産雌系統の雌成虫と産雄系統の雄成虫を用いた交尾実験を行った。その結果、両系統間に交尾前生殖隔離は成立していないことが明らかとなった。ただし、一部の産雌系統は産雄系統の雄成虫による選好性の低いデータも得られた。3.生殖型や合成ピレスロイド剤抵抗性に関する遺伝子型の異なる12系統について、ショートリード型次世代シーケンサーによる全ゲノムリシーケンスデータを取得し、ネギアザミウマの参照ゲノム配列へのマッピングおよびSNP/INDEL callingを行い、基本データとなる約200万の高精度なゲノムワイドSNP/INDELデータを選抜した。選抜したSNPデータを用いた予備評価として、主成分分析を実施した。その結果、産雌の合成ピレスロイド抵抗性系統、産雌の合成ピレスロイド感受性系統、産雄系統はそれぞれ異なる3グループに分類された。また、産雌の抵抗性系統はさらに2つのグループに分類された。さらに今後、産雌系統のT929Iの由来推測等に関する遺伝的分化の解析を行うために、前述のSNPデータから各グループ間のFst値を全ゲノムスキャフォルドおよび全遺伝子座について算出した。

蓟马有两种类型：有性繁殖的雄性谱系和仅使用雌性进行孤雌生殖的雌性谱系。关于双性恋类型，既有表明它们是不同物种的现象，也有表明它们是同一物种的现象。本研究的目的是通过交配实验和基因组分析来调查两种生殖类型之间遗传交换的可能性，包括其程度，并阐明遗传交换的痕迹和雌性谱系中抗性基因的起源。是。现将今年的研究成果总结如下。 1. 我们对20个已知的微卫星标记进行了扩增和片段分析，筛选出13个适合研究谱系间遗传关系的标记。此外，现在可以使用流式细胞仪获得分析所需的倍性信息。 2.使用雌性谱系的雌性成虫和雄性谱系的雄性成虫进行交配实验。结果表明，两个谱系之间没有建立交配前生殖隔离。然而，也获得了一些数据，其中一些雌性谱系对雄性谱系的雄性成虫表现出较低的偏好。 3. 利用短读长二代测序仪获得了12个具有不同繁殖类型和合成拟除虫菊酯抗性相关基因型的品系的全基因组重测序数据，并对缟蓟马参考基因组序列进行了定位和SNP/INDEL调用。我们选择了大约200万个高精度的全基因组SNP/INDEL数据作为基础数据。使用选定的 SNP 数据进行主成分分析作为初步评估。结果，雌性后代的合成拟除虫菊酯抗性菌株、雌性后代的合成拟除虫菊酯敏感菌株和雄性生产菌株被分为三个不同的组。此外，雌性后代的抗性菌株进一步分为两组。此外，为了分析未来与估计女性谱系中T929I起源相关的遗传分化，我们从上述SNP数据中计算了全基因组支架和所有基因位点的各组之间的Fst值。

项目成果

ネギアザミウマの異なる生殖系統間の遺伝子交流と合成ピレスロイド剤抵抗性因子Ｔ929Ｉの獲得について

玛瑙蓟马不同繁殖系之间的遗传交换及合成拟除虫菊酯抗性因子T929I的获得

• 发表时间: 2022
• 作者: 富澤優衣・相澤美里・上樂明也・園田昌司