なぜ競争的弱者が生き残る？：植食者の食い跡を利用した飼い殺し型寄生者の生存戦略

为什么竞争弱者能够生存？

• 批准号: 20J12978
• 负责人: 青山 悠
• 金额: $ 1.22万
• 依托单位: Kyoto Prefectural University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020-04-24 至 2022-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20J12978/
• 关键词: 捕食寄生蜂; 潜葉性昆虫; 種多様性; 宿主特異性; ホソガ科; マメ科; メタバーコーディング; 潜葉パターン; 寄主特異性; 捕食寄生蜂; 潜葉性昆虫; 種多様性; 宿主特異性; ホソガ科; マメ科; メタバーコーディング; 潜葉パターン; 寄主特異性

今年度は、マメ科植物を利用する10種のホソガ科昆虫とその寄生蜂について1)寄生蜂の宿主特異性に対する植物種およびホソガ種の影響の解析 2)メタバーコーディングによる潜在的寄生蜂相の解析に向けた実験系の確立 の2点に取り組んだ。1)昨年度までに得られたホソガの寄生蜂についてミトコンドリアDNAの配列に基づく系統解析を行なった結果、寄生蜂はヒメバチ上科、コバチ上科の２上科が確認された。この売りヒメバチ上科の寄生蜂の半数以上は一種のホソガのみを利用していた。一方、複数種のホソガに寄生していたヒメバチは植物種に対し特異性を示す傾向が見られた。さらに、一部のヒメバチは季節によって寄生するホソガ種が変化したことから、ヒメバチのの植物種に対する特異性は選好性に起因する可能性が考えられる。一方で、ハチ目で最大の種数を誇るコバチ上科はヒメバチの3倍ほどの種数が確認され、「3種の植物と10種の植食者」という非常に限られた条件下でもコバチの種多様性が創出されることが示唆された。2)ホソガを利用する寄生蜂のうち優先種がどの程度他の寄生蜂種を排除しているのかを調べるため、ホソガに寄生している全寄生蜂のミトコンドリアDNAの配列を次世代シーケンサーで取得するという手法の確立を目指している。しかし、抽出産物の中にはホソガのDNAが圧倒的に多く、PCRを行う際寄生蜂の配列が相対的に増幅しにくいという問題がある。そこで、①Cas9もしくは制限酵素によるホソガの配列の選択的な切断 ②Blocking primerによるホソガの配列の増幅抑制 ③寄生蜂の配列特異的なプライマーの開発 の3案について、サンガーシーケンシングでの寄生蜂の検出効率を比較した。その結果、③案について、対象とする亜科のホソガから寄生者のみを増幅できるプライマーの設計に成功した。来年度は、このプライマーを用いたシーケンシングを進める。

今年，我们谈到了两个点：1）分析植物物种和霍索加物种对寄生虫宿主特异性的影响，以及2）建立一个实验系统，以分析通过元编码分析潜在的寄生虫蜜蜂家庭。 1）我们根据线粒体DNA的序列进行了直至去年获得的宫颈的寄生虫的系统发育分析，并证实了两个寄生虫的寄生虫：Supra-Family-Family和Supra-Family。超级家庭家庭的寄生虫中有一半以上仅使用了一种类型的rosoga。另一方面，寄生多种玫瑰细菌的黄蜂倾向于表现出对植物物种的特异性。此外，由于某些WASP的寄生的sinensis物种随季节发生了变化，因此黄蜂对植物物种的特异性可能是由于偏好所致。另一方面，拥有蜜蜂中种类数量最多的家族阿里巴库斯（Aribacus）的物种的数量约为蜜蜂的三倍，这表明即使在非常有限的条件下也可以创建蜜蜂的物种多样性，例如“三个植物和10种植物”。 2）为了研究使用hosoga的寄生蜜蜂的首选物种，其目的是建立一种方法，在这种方法中，所有寄生蜜蜂的线粒体DNA序列都使用下一代序列器在Hosoga上寄生。但是，提取产物包含大量的Hosoga DNA，并且在执行PCR时相对难以扩增寄生蜜蜂序列。因此，我们比较了三个建议中寄生蜜蜂在桑格测序中检测的效率：1）使用Cas9或限制性酶选择性切割Hosoga序列； 2）通过阻止底漆来抑制Hosoga序列的扩增； 3）开发寄生蜜蜂的序列特异性引物。结果，我们成功设计了一种可以扩增目标亚家族霍索加的寄生虫的底漆。明年，将使用此引物进行测序。