昆虫における性転換現象のメカニズム

昆虫性别变化的机制

基本信息

批准号：
10876007
负责人：
石川幸男
金额：
$ 1.28万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
1998
资助国家：
日本
起止时间：
1998 至 1999
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-10876007/
关键词：
性比異常アワノメイガ Wolbachia 共生微生物アズキノメイガ性転換 feminization

项目摘要

アワノメイガおよび近縁/同属のアズキノメイガについて性比がメスに偏る現象を詳しく調査し、Wolbachiaによるものと、非Wolbachia要因によるものとの2種類があることを明らかにし、さらにこれらのメカニズムについて検討した。Wolbachiaによる性転換:1998年に採集したアワノメイガ6個体、アズキノメイガ4個体に感染していたWolbachiaのwsp遺伝子の塩基配列(565bp)を決定したところ、全ての個体において同一の配列であった.この結果は、どちらかの種に侵入したWolbachiaが2種の交雑または寄生蜂などを介した水平伝搬によって他方の種に移った可能性が高いことを示唆している.また、このWolbachiaはヒメトビウンカで見つかった細胞質不和合性を起こすWolbachiaと最も近縁であることがわかった.このWolbachiaは、表面的には同一の現象であるダンゴムシのfeminizing Wolbachiaとは近縁ではなく、したがって、独立にfeminizeさせる能力を獲得した可能性が高いと考えられる.テトラサイクリンの濃度を段階的に希釈してWolbachiaが感染した幼虫に投与したところ、2世代後に従来の濃度では全てがオスになる家族が、メスとオスが共存するようになった.この結果はWolbachiaの密度がホストの産む性比に影響していることを示唆している.非Wolbachia要因による性転換:Wolbachiaによらないオスのメス化現象を、精密な交配実験を繰り返して要因を探ったところ、1)early male killing,2)late male killing,3)parthenogenesis4)雌核発生、のいずれでもないことが明らかとなり、meiotic driveである可能性が高いと判断された。

我们详细调查了欧洲玉米螟和近缘/同属红螟的性别比例偏雌的现象，发现有两种类型：一种是由沃尔巴克氏体引起的，一种是由非沃尔巴克氏体因素引起的，进一步研究了这些机制。沃尔巴克氏体引起的性别改变：当我们确定1998年收集的6只玉米螟和4只红螟感染的沃尔巴克氏体wsp基因的碱基序列（565 bp）时，发现所有的序列都是相同的。结果表明，入侵任一物种的沃尔巴克氏体可用于使这两个物种杂交或寄生。这表明它很可能是通过活蜂等水平传播而转移到其他物种的。此外，这种沃尔巴克氏体与褐飞虱中发现的导致细胞质不相容的沃尔巴克氏体关系最密切。这种沃尔巴克氏体是一种女性化的沃尔巴克氏体。丸虫表面上是同样的现象。沃尔巴克氏体与沃尔巴克氏体的亲缘关系并不密切，因此它很可能在一定浓度下获得了独立女性化的能力。这一结果表明，沃尔巴克氏体的密度影响了非沃尔巴克氏体因素引起的性别变化：经过重复精确的杂交繁殖实验，研究了并非由沃尔巴克氏体引起的雄性女性化现象。因素，我们发现1）早期很明显，没有雄性杀戮，2）晚期雄性杀戮，3）单性生殖，或4）雌性核发育，并且确定这是减数分裂驱动的可能性很高。