食植性昆虫における同所的ホストレース形成

植食性昆虫的同域寄主种族形成

• 批准号: 09J02005
• 负责人: 甲山 哲生
• 金额: $ 1.34万
• 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: 2009
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2009 至 2011
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-09J02005/
• 关键词: 植食性昆虫; 寄主範囲の拡大; 集団遺伝; ミトコンドリア遺伝子; AFLP; 食植生昆虫; 寄主選択行動; コンディショニング; ホストレース形成; 食植性昆虫; ホストレース; 生態的種分化; 集団遺伝学

植食性昆虫は、地球上の生物で最も種多様性が高いグループの1つであり、その進化、特に種分化過程を解明することは、生物多様性の創出メカニズムの理解につながる。生活史の大部分を寄主植物に依存している植食性昆虫にとって、寄主範囲の拡大はその進化・多様化において重要なイベントであるが、その過程が野外集団で観察されることは稀である。キクビアオハムシは、日本全土に広く分布し、主な寄主植物としてサルナシを利用することが知られているが、近年、関東以西においてオオバアサガラを利用する集団が発見された。キクビアオハムシのオオバアサガラの利用能力には著しい地理変異がみられることがわかっており、オオバアサガラへの寄主範囲の拡大が今まさに生じていると考えられる。平成23年度は、キクビアオハムシの情報がほとんどなかった四国・九州より採集し、その寄主利用能力、遺伝的構成を調べた。四国および九州北部では、野外でオオバアサガラを利用する集団が確認され、飼育環境下でもオオバアサガラ上で生育できたが、オオバアサガラが分布しない九州南部の集団は、オオバアサガラをほとんど利用できなかった。ミトコンドリアCOI遺伝子を用いた集団遺伝学的解析の結果、国内のキクビアオハムシには、遺伝的分化の大きい5つのクレードが存在し、この内の3つが、オオバアサガラを全く利用できない集団と利用できる集団を含むことから、寄主範囲の拡大は比較的最近に各地で独立に生じたことが示唆され、AFLPを用いた解析の結果もこれを支持するものであった。以上より、キクビアオハムシは寄主範囲の拡大が現在進行中である極めて稀な例であると考えられる。今後、本種における寄主範囲の拡大を促す生態的要因について、また新寄主への適応に関連した遺伝的な基盤について明らかにすることにより、植食性昆虫における寄主利用の進化およびその多様化についての理解が進むと考えられる。

塑料的昆虫是地球上最高的生物物种之一，阐明它们的进化，尤其是化妆品过程，可以使人们理解生物多样性的创造机制。对于依赖生命历史之主的塑料昆虫，主的扩张是其进化和多样化的重要事件，但在户外很少见。众所周知，Kikubia Ohamushi广泛分布在日本，并将Sarnashi用作主要植物，但是近年来，在关东西部发现了一群Ooba Sagara。已经表明，使用Kikubia Ohamushi的Oba Sagala的能力具有显着的地理差异，并且人们认为主对Oba Sagala的扩张现在正在扩大。在2011财年，我们从Shikoku和Kyushu收集了有关Kikubia Ohamushi的信息，并检查了能力和遗传组成。在Shikoku和Kyushu北部，一群Ooba Sagala被确认在户外，即使在繁殖环境中，也可以在Oba Sagala上生长，但是在没有分布的Ooba Sagara南部的一群人都没有分布，很难使用Ooba Sagala。通过使用线粒体COI基因进行组遗传分析的结果，该国有五个具有较大的遗传分化的粘土，其中包括其中三个粘土和一个无法使用Ooba Sagala的组和一个可以使用的组上议院的扩张在各个地方都相对独立，使用AFLP的分析结果也支持了这一点。从上面，可以认为Kikubi Ohamushi是一个极为罕见的例子，目前正在进行主的扩张。将来，通过澄清促进该物种中上议院范围扩大的生态因素，以及与新所有者的适应症有关的遗传基础，在塑料昆虫及其中使用上议院利用的演变和多样化多元化。

项目成果

Geograpnic variation of host use in the leaf beetle Agelasa nigriceps suggests host range expansion

叶甲虫 Agelasa nigriceps 寄主利用的地理变化表明寄主范围扩大

• DOI: 10.1111/j.1570-7458.2011.01211.x
• 发表时间: 2012
• 期刊: Entomologia Experimentalis et Applicata
• 影响因子: 1.9
• 作者: TI Kohyama;K Matsumoto;H Katakura
• 通讯作者: H Katakura

異なる食草への適応は遺伝的分化を促進するか?-AFLPを用いたキクビアオハムシの集団遺伝解析

适应不同饮食是否会促进遗传分化？ - 使用 AFLP 对黄甲虫进行群体遗传分析

• 发表时间: 2010
• 作者: 甲山折生;松本和馬;片倉晴雄
• 通讯作者: 片倉晴雄

A Newly Recorded Host Plant for the Leaf Beetle Agelasa nigriceps Motchlsky, and Differences in Feeding Habits between Host-Specific Populaions

一种新记录的叶甲虫 Agelasa nigriceps Motchlsky 的寄主植物，以及寄主特定群体之间的摄食习性差异

• 发表时间: 2009
• 期刊: New Entomologist 58
• 作者: Kazuma Matsumoto;Tetso I.Kohyama;Haruo Katakura
• 通讯作者: Haruo Katakura

幼虫期における摂食経験は、羽化後の寄主選択に影響を与えるか?

幼虫阶段的摄食经历是否会影响羽化后的寄主选择？

• 发表时间: 2011
• 作者: 甲山哲生;片倉晴雄
• 通讯作者: 片倉晴雄