カドフシアリにおける中間カーストの発生要因と生態的意義

卡多维蚁中间种姓的发生因素及生态意义

基本信息

批准号：
06640806
负责人：
東正剛
金额：
$ 0.58万
依托单位：
Hokkaido University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
财政年份：
1994
资助国家：
日本
起止时间：
1994 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-06640806/
关键词：
カドフシアリ中間カースト PCR 血縁度プライマー性比

项目摘要

苫小牧、千歳、札幌、厚田、岐阜、和歌山にて調査を行ったところ、札幌以北では全てのコロニーが中間カースト型(女王が居らず、産卵は専ら中間カーストに依存)であったのに対し、千歳と苫小牧では中間カースト型と女王型(産卵は女王が行い、中間カーストに居ない)がほぼ半分づつ、本州ではほとんど女王型のみであった。但し、本州や四国でも山岳域で中間カーストが採集されたとの報告もあり、結婚飛行に多大なリスクを伴う寒冷地域で中間カーストが生産されていることは間違いないようである。女王型15コロニーと中間型15コロニーについて産卵個体を人為的に除去しても、女王型から中間カーストが、また中間型から女王が生産されることはなかった。また、両コロニー型間で幼虫を交換したところ、雄は発生したが女王や中間カーストは全く生産されなかった。これらの結果は、1)中間カーストは補助的な産卵者ではなく、寒冷条件下で積極的に選択され、遺伝的にかなり固定された存在であること、2)中間型コロニーでは女王生産が、また女王型コロニーでは中間カーストの生産が抑制されていることを示唆している。遺伝回析にPCR法を採用したが、他のアリで多型が報告されているものなど12組のプライマーを試したところ、全く多型を確認できなかった。そこでCAP-PCR法にてマルチプライマー8組を試したところ少なくとも3組で多型を確認した。血縁度測定には少なくともあと2組のプライマーが必要であり、現在その開発と取り組んでいる。千歳個体群の女王型30コロニー、中間カースト型20コロニー、女王も中間カーストもいない孤児コロニー10について羽化直後の雄と雌の乾燥重量を測ったところ、女王型ではほぼ1:1だったが、中間カースト型ではやや雄に偏り、孤児コロニーでは全ての有翅虫が雄だった。個体群全体では、有翅虫の性比がかなり雄に偏っていることは明らかである。

当我们在苫小牧、千岁、札幌、热田、岐阜和和歌山进行调查时，我们发现札幌以北的所有殖民地都是中间种姓类型（没有蜂王，产卵完全取决于中间种姓）。苫小牧，一半是中间种姓，一半是女王类型（女王产卵，没有中间种姓），而在本州，几乎一半是女王类型。不过，也有报道称，在本州和四国的山区也曾出现过中间种姓，而在婚姻逃亡风险极大的寒冷地区，中间种姓的产生似乎也毫无疑问。即使从15个蜂王型群落和15个中间型群落中人工除去产卵个体，蜂王型也不会产生中间种姓，中间型也不会产生蜂王。此外，当两种群体类型之间交换幼虫时，产生了雄性，但没有产生蜂王或中间种姓。这些结果表明：1）中间种姓不是辅助产卵者，而是在寒冷条件下主动选择的，并且在遗传上是相当固定的；2）中间种姓的蚁后生产是受到抑制的；型菌落。 PCR用于遗传衍射，但当测试12对引物（包括已报道在其他蚂蚁中具有多态性的引物）时，无法证实多态性。因此，当我们使用CAP-PCR方法测试8组多引物时，至少在3组中证实了多态性。至少还需要两组引物来测量相关性，我们目前正在开发它们。当我们测量千岁种群中 30 个蜂王型群体、20 个中间种姓群体和 10 个既没有蜂王也没有中间种姓的孤儿群体的雄性和雌性刚羽化后的干重时，比例几乎为 1:1。中间种姓类型稍微偏向雄性，在孤儿群体中，所有有翅昆虫都是雄性。在整个种群中，有翅昆虫的性别比例明显明显偏向雄性。