アリ類におけるコロニーの分裂制御システムの解明

蚂蚁群体分裂控制系统的阐明

基本信息

批准号：
19J22242
负责人：
井戸川直人
金额：
$ 2.18万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2019
资助国家：
日本
起止时间：
2019-04-25 至 2022-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本計画の主要な研究材料であるキイロヒメアリは巣を構成する個体の一部が集団で移動し、新巣をつくる「分巣」という巣レベルの繁殖様式を採用している。分巣は歩行による単距離分散であるため、近接する巣どうしは遺伝的に近縁であると予想されるが、本種は巣内に複数の女王が共存する多女王制であり、１つの巣に複数の単為生殖系統が含まれる可能性もある。集団全体と巣内における遺伝構造を調べるため、京都府内の集団についてRAD-seq法を用いてSNP多型を検出し、集団遺伝学的解析を行なった。その結果、巣ごとの遺伝的な構造は検出されず、巣間の遺伝的分化は小さかったことから、近傍の巣間での遺伝子流動が示唆された。異なる巣の個体同士は敵対行動を示さないことも確かめられたため、本種は融合コロニー性という、多女王かつ多巣性でコロニー間の敵対性が消失した社会構造をもつ種であると位置づけられた。女王アリが長距離分散できない本種では、隣り合う巣間の遺伝的距離がきわめて近くなり、巣仲間識別に用いられる巣特異的な遺伝的特徴が失われた結果、この特殊な社会構造が獲得されたというシナリオを提唱した。また、キイロヒメアリは絶対産雌性単為生殖により、大型で繁殖能力をもつ女王と、小型で卵巣を欠く働きアリという二型のカーストを生産する。本年度は本種の卵から成虫にいたるまでの発生ステージを記載し、女王と働きアリが分化する発生プロセスを調べた。女王となる幼虫は夏季にのみ生産され、最終齢では体表に多数の突起をそなえていた。一方でワーカーとなる幼虫は通年存在し、齢数や形態は既知の近縁種と同様であった。この女王特異的な体表構造は、近縁種はもとより、アリ全体でも報告されていない新奇なカースト二型とみなすことができる。この結果は査読付き英文誌Zootaxaに掲載された。

该项目的主要研究材料是黑色素蚂蚁，这是该项目的主要研究材料，它采用了一种称为“ Bun Nests”的巢穴繁殖风格，其中一些组成巢穴的人分组迁移并创造了新的巢穴。由于巢是通过行走以单个距离分布的，因此可以预期近巢在遗传上是密切相关的，但是该物种是一个多兴趣系统，其中多个皇后在巢中共存，并且一个巢可能包含多重的单性分娩。为了研究整个人群中和巢中的遗传结构，使用RAD-SEQ方法在京都县的种群中检测到SNP多态性，并进行了种群遗传分析。结果，未检测到每个巢的遗传结构，巢之间的遗传分化很小，表明附近巢之间的基因流动。还可以确定具有不同巢穴的个体没有表现出敌对行为，因此该物种被定位为一种称为融合菌落的物种，这是一种多巢，多态的社会结构，殖民地之间的敌意消失了。在女王蚂蚁无法分散长距离的这种物种中，相邻巢之间的遗传距离变得非常接近，并且用于识别巢穴伴侣的巢特异性遗传特征被丢失，从而导致获得了这种特殊的社会结构。此外，通过绝对的女性孤thenenogenogeny，黑色素蚂蚁产生了二态种姓：一个大的，肥沃的女王和一个小的卵巢型工人蚂蚁。今年，我们描述了该物种从鸡蛋到成年人的发育阶段，并研究了女王和工人分化的发展过程。皇后幼虫仅在夏天才产生，在他们的最后is灭时，表面上有许多突起。另一方面，成为工人的幼虫全年都存在，幼虫的数量和形态与已知的相关物种相同。这种特异性的表面结构可以被认为是一种新型的种姓二态性，在近亲和整个蚂蚁中尚未报道。结果发表在同行评审的英语期刊Zootaxa中。

项目成果

期刊论文数量（8）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Attack of the Clones: the nest-mate recognition mechanism in the asexual ants

克隆人的攻击：无性蚂蚁的巢穴伴侣识别机制

DOI：
发表时间：
2020
期刊：
影响因子：
0
作者：
Yu Hisasue;Naoto Idogawa;Shougo Makita;Naomichi Tsuji;井戸川直人，土畑重人;Naoto Idogawa & Shigeto Dobata
通讯作者：
Naoto Idogawa & Shigeto Dobata

Social and genetic structure of Monomorium triviale, a clonal but caste dimorphic ant

Monomorium triviale（一种克隆但种姓二态性的蚂蚁）的社会和遗传结构

DOI：
发表时间：
2019
期刊：
影响因子：
0
作者：
Yu Hisasue;Naoto Idogawa;Shougo Makita;Naomichi Tsuji;井戸川直人，土畑重人;Naoto Idogawa & Shigeto Dobata;Naoto Idogawa & Shigeto Dobata
通讯作者：
Naoto Idogawa & Shigeto Dobata

New distributional records of Lioponera;daikoku (Terayama;Hymenoptera;Formicidae: Dorylinae;from Japan

Lioponera;daikoku (Terayama;Hymenoptera;Formicidae: Dorylinae;来自日本)的新分布记录