ヤノクチナガオオアブラムシの共生アリ種に対する化学物質を介した地域適応の検証

验证化学介导的日本蚜虫对共生蚂蚁物种的局部适应

基本信息

批准号：
16J09182
负责人：
山本哲也
金额：
$ 1.79万
依托单位：
Shinshu University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2016
资助国家：
日本
起止时间：
2016-04-22 至 2019-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究の目的は、アリと絶対的な共生関係を結ぶアブラムシ類が、複数の異なるアリ種と相互作用した場合に、各アリ種に対して異なる適応を示すかどうかを明らかにすることである。アリ類において、体表炭化水素は巣仲間認識に利用されている。そこで、その生態の多くをアリに依存しているクチナガオオアブラムシ類が、異なるアリ種と相互作用した場合に、アリ種からの選択圧によって体表炭化水素の適応進化がおこるという仮説をたて、検証することを目指した。本研究の遂行のために、アブラムシから抽出した体表炭化水素に対するアリの反応を確かめる必要がある。しかし、本研究で扱うアブラムシ種とアリ種は、その特異な生態のため、室内での飼育が難しく野外で実験を行う必要がある。本年度は、野外の不安定な環境下で体表炭化水素の提示実験を行うため、提示するビーズを中空のものにし、虫ピンによってビーズを固定する手法を確立した。この改良により、ビーズがアリの接触や振動、風などの影響によって動くことなく提示し続けることが可能になった。アリは、巣仲間や外敵の認識に体表炭化水素を利用している。そのため、アリとの相互作用の強度や相互作用するアリ種の違いによってアリ共生アブラムシの体表炭化水素に変異が生じると予測される。そこで、クロクサアリと異なる頻度で共生関係を結ぶアブラムシ2種の体表炭化水素に着目した。クロクサアリと高い頻度で共生関係を結ぶアブラムシ種の体表炭化水素と低い頻度で共生関係を結ぶアブラムシ種の体表炭化水素に対するクロクサアリの反応を比較したところ、十分な反復は得られなかったものの、クロクサアリとの共生関係を低い頻度で結ぶアブラムシ種の体表炭化水素に対してクロクサアリが攻撃行動を示す傾向が見られた。このことは、異なるアリ種によってもたらされる選択圧の違いによってアブラムシの異なる適応が引き起こされることを示唆している。

这项研究的目的是澄清与蚂蚁有专性共生关系的蚜虫在与多种不同的蚂蚁相互作用时是否对每种蚂蚁表现出不同的适应。在蚂蚁中，体表碳氢化合物用于识别巢穴。因此，我们假设，当蚜虫（其大部分生态依赖于蚂蚁）与不同的蚂蚁物种相互作用时，由于蚂蚁物种的选择压力，体表碳氢化合物会发生适应性进化，我们的目的是验证这一点。为了进行这项研究，有必要确认蚂蚁对从蚜虫中提取的体表碳氢化合物的反应。然而，由于其独特的生态，本研究中使用的蚜虫和蚂蚁物种很难在室内饲养，需要在室外进行实验。今年，为了在不稳定的室外环境中进行体表碳氢化合物的展示实验，我们制作了空心珠子，并建立了用昆虫别针固定珠子的方法。这一改进使得珠子能够继续展示，而不会因接触蚂蚁、振动、风等而移动。蚂蚁利用体表的碳氢化合物来识别巢穴同伴和捕食者。因此，可以预测，蚜虫共生蚜虫体表碳氢化合物的变化取决于与蚂蚁相互作用的强度以及相互作用的蚂蚁种类的差异。因此，我们重点研究了与黑蚂蚁有共生关系的两种不同频率的蚜虫体表上的碳氢化合物。当我们比较黑蚂蚁对经常与黑蚂蚁有共生关系的蚜虫物种的体表碳氢化合物和与蚂蚁有低频率共生关系的蚜虫物种的体表碳氢化合物的反应时，我们据观察，黑蚂蚁倾向于对与黑蚂蚁形成共生关系的蚜虫物种的体表碳氢化合物表现出攻击行为。这表明不同蚂蚁物种施加的不同选择压力导致了蚜虫的不同适应。

项目成果

期刊论文数量（0）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

クヌギクチナガオオアブラムシのコロニー存続に随伴アリ種の違いが及ぼす影響

不同伴生蚁种类对蚜虫群体生存的影响

DOI：
发表时间：
2016
期刊：
影响因子：
0
作者：
山本哲也;市野隆雄
通讯作者：
市野隆雄

クロクサアリの異なる共生型アブラムシ種に対する攻撃性の違い

黑蚁对不同共生蚜虫种类的攻击性差异

DOI：
发表时间：
2018
期刊：
影响因子：
0
作者：
Yuki Katsuyama,Kaoru Sugimoto;Junko Hasegawa;Kazuki Ishibashi;Jong-myong Kim;Motoaki Seki;Sachihiro Matunaga;秋元佐紀，山田敏也，齊藤隆;山本哲也・乾陽子・服部充・市野隆雄
通讯作者：
山本哲也・乾陽子・服部充・市野隆雄

日本産クチナガオオアブラムシ属の分子系統解析と, 寄主植物および共生アリ特異性

日本栀子蚜属及寄主植物和共生蚂蚁特异性的分子系统发育分析