同所的に生息する食植性テントウ2種間の遺伝子流動の推定

两种同域食草瓢虫物种之间基因流的估计

基本信息

批准号：
02J00007
负责人：
小林憲生
金额：
$ 2.5万
依托单位：
Hokkaido University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2002
资助国家：
日本
起止时间：
2002 至 2004
项目状态：
已结题

项目摘要

研究課題「同所的に生息する食植性テントウ2種間の遺伝子流動の推定」の一環として、オーストラリア・ブリスベンでジャガイモから採集したニジュウヤホシテントウS型とニジュウロクホシテントウのミトコンドリアDNAチトクロームCオキシダーゼI遺伝子と核ITS2領域の塩基配列の決定し、比較を行った。これら2種は外部形態や交尾器の変異から、明瞭な別種とされている。しかし、ミトコンドリアDNAでは、ニジュウヤホシテントウS型とニジュウロクホシテントウの間に遺伝的分化は認められず、同じ塩基配列型を種間で共有する場合も検出された。一方、核ITS2領域では、ニジュウヤホシテントウS型とニジュウロクホシテントウ種間に約5パーセントという顕著な遺伝分化が認められた。これらのことから、核遺伝子では種間の遺伝子流動が妨げられるものの、ミトコンドリアDNAの様に生存に対して等しい機能を有する様な遺伝子では、遺伝子流動が充分に制限されていない事が推測された。これに対して形態変異や交配実験から、より近縁であり、且つ食草が異なるヤマトアザミテントウとルイヨウマダラテントウでは、核ITS2領域では変異が認められず、0.1パーセントではあるがミトコンドリアDNAには違いが認められている。これから遺伝子流動は最近になって制限されるようになった事が推測される。今回のニジュウヤホシテントウS型とニジュウロクホシテントウのように食草が共通する場合、有る程度遺伝的に分化した2種であっても遺伝子流動を生じさせ、一方、ヤマトアザミテントウとルイヨウマダラテントウのように食草が異なる場合は、近縁であっても遺伝子流動を制限することが考えられ、食草選択の違いが大きな遺伝子流動の制限要因となりうることが示唆された。

As part of the research topic "estimating gene flow between two species of vegetative ladybugs that live altogether," we determined and compared the nucleotide sequences of the mitochondrial DNA cytochrome C oxidase I gene and nuclear ITS2 region of the Nijuyahoshi Lambora type S and Nijuyahoshi Lambora collected from potatoes in Brisbane, Australia.由于外部形态和交配器官的突变，这两个物种被认为是不同的物种。但是，在线粒体DNA中，S型和Nijurokuhoshi Lambora之间未观察到遗传分化，并且当物种之间共享相同的核苷酸序列类型时，也检测到它。另一方面，在核ITS2区域中，S型和Nijurokuboshi Lambs物种之间的遗传分化约为5％。从这些发现，可以推断出，尽管核基因可以预防物种之间的基因流动，但具有等于生存的基因，例如线粒体DNA，但尚未得到足够的限制。相比之下，形态突变和交配实验表明，大和女夫人根（Lady Lady Lady Root）是亲戚和不同的饮食草，在核ITS2区域未观察到突变，尽管在线粒体DNA中观察到了差异，但在0.1％中观察到差异。据推测，基因流量最近变得有限。当饮食草很常见时，例如S类型和Nijurokuhoshi羔羊，即使在一定程度上有遗传学上有区别的两个物种也会导致基因流动，而当饮食草是不同的时，例如Yamato Thistle Lamb和Nijurokuhoshi Lamb，即使它们很可能会限制基因的限制，也可能会限制基因的限制。