ブナ科植物とそれに付く植食性昆虫の遺伝構造比較による照葉樹林の分布変遷の解明

通过比较壳斗科植物及其食草昆虫的遗传结构阐明常绿森林分布的变化

基本信息

批准号：
10J40030
负责人：
瀬尾京子 (青木京子)
金额：
$ 1.98万
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：
2010
资助国家：
日本
起止时间：
2010 至 2012
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究の目的は, 日本周辺の照葉樹林の中でシイ林とカシ林の優占樹種およびそれに種特異的に寄生する複数の植食性昆虫に注目し, 植物と昆虫両者を含めた系としてのシイ林およびカシ林の分布変遷の比較・解明を目標とする。平成25年度に行った研究および得られた成果は以下である。1. シイ類の葉緑体DNA多型の解析シイ類の葉緑体DNAの塩基配列多型を30領域についてスクリーニングし, 比較的多くの変異が検出された4領域について解析を行った。その結果, 九州以北地域内ではほとんど多型が検出されなかった。そこで, さらに葉緑体のSSRマーカー24対について多型を探索し, 比較的多くの多型が得られた6対について, 遺伝的変異の地理的パターンを解析した。その結果, 九州以北地域内で東集団と西集団間での遺伝的分化がみられた。これは, これまでに核DNAのESTに由来するSSRマーカーを用いて解析した結果とほぼ一致する結果である。2. ノミゾウムシ類の系統解析シイの新葉に潜葉するヒラセノミゾウムシについては, 日本の20地点でそれぞれ約16個体を採集し, mtDNAの約2300塩基の配列を解析した。集団間のハプロタイプ頻度の比較から遺伝距離を計算しデンドログラムを作成した。シイとシイシギゾウムシと同様, シイとヒラセノミゾウムシについても, それぞれの種内の集団間の分化パターンがほぼ一致することが示された。本結果により, シイ林に生活する種群が共通した分布変遷を経てきたことが強く示唆された。

本研究的目的是关注日本各地常绿森林中的优势树种——栗栗林和栎林，以及特定物种寄生的多种草食性昆虫，并将该系统作为包括植物和森林的系统进行研究。目的是比较和阐明日本锥栗林和橡树林的分布变化。 2013年进行的研究及取得的成果如下。 1.金龟科叶绿体DNA多态性分析我们对金龟科叶绿体DNA中的30个区域进行了核苷酸序列多态性分析，并对其中检测到较多突变的4个区域进行了分析。结果，在九州以北地区几乎没有检测到多态性。因此，我们进一步对叶绿体中24对SSR标记进行多态性搜索，并对获得较多多态性的6对进行遗传变异地理格局分析。结果，在九州以北地区的东部和西部人群之间观察到了遗传分化。这一结果与之前使用核 DNA EST 衍生的 SSR 标记进行的分析几乎一致。 2. 跳蚤象鼻虫的系统发育分析对于孵化新叶的跳蚤象鼻虫，我们从日本 20 个地点各采集了约 16 个个体，并分析了约 2300 个 mtDNA 碱基的序列。通过比较种群之间的单倍型频率来计算遗传距离，并创建树状图。与中华金龟和中华金龟的情况相似，也表明每个物种内种群之间的分化模式几乎相同。这些结果强烈表明，生活在日本锥栗森林中的物种群体经历了共同的分布转变。