共同研究報告書提出

共同研究報告書

研究区分	一般研究
研究課題	チョウ類の環境適応機構の解析
新規・継続の別	継続（平成25年度から）
研究代表者／所属	山口大院医学系
研究代表者／職名	教授
研究代表者／氏名	山中明

研究分担者／氏名／所属／職名
	氏　　名	所　　属	職　　名
1	落合正則	北大低温研

研究目的	チョウ類の表現型多型を探索するとともに、チョウ類の体色や形態を変化させる神経内分泌調節因子の作用機作の詳細な解析を行う。また、表現型多型からチョウ類の進化発生過程を考察してゆく。

研究内容・成果	ルリタテハ成虫には夏型と秋型の季節型があり、成虫の出現する季節によって翅の紋様と形状が変化する。翅の紋様に大きな差はなく、夏型は腹側の面の地色が黄褐色をおびて明るく、白い斑紋があり、秋型は黒味が強く白い斑紋がないとされている。本研究では季節型による本種の翅の紋様と形状の違いに着目し、各種指標を数値化し、季節型の違いについて検討した。幼虫を、長日・短日条件下で飼育し、羽化した成虫の左右の前・後翅の翅の面積，瑠璃色帯の面積，背側の白い斑紋の面積，後縁の長さおよび後縁の角度を計測した。それらのデータから翅の面積に占める瑠璃色帯の面積と白い斑紋の面積の割合を求めた。その結果、雌雄ともに夏型成虫よりも秋型成虫において瑠璃色帯の占める割合が大きくなった。翅の面積に占める白い斑紋の割合は夏型、秋型で変化はなかった。前・後翅の後縁のくぼみの角度を比較した結果、夏型よりも秋型で後縁のくぼみは鋭角になっており、秋型成虫の翅の輪郭は切り込みが深くなることが判明した。今回の研究により、本種の季節型の違いを初めて数値化して示すことができた。　ヒメアカタテハの蛹体色の白色化に関する発現調節機構を検討した。卵から孵化した幼虫を、長日(LD)条件下の様々な温度下で飼育し、蛹の体色を調べた。蛹の基調色は、高温条件下で白色を基調とした蛹となった。次に、蛹体色の基本色を確認するため、老熟幼虫を結紮したところ、頭部の蛹体色は金色となり、腹部の蛹体色は白（銀）色となった。つまり、蛹体色の基本色は白（銀）色であることがわかった。温度入れ替え実験により、基調色は蛹化脱皮の直前に決定されることが示唆された。また、蛹化直前のLD36幼虫をLD15条件下に移した時、基調色に変化はなかったが、黒色化が認められた。つまり、蛹の基調色発現と黒色化は独立していることが示唆された。続いて、基調色の白色化を誘導する内分泌調節機構を検討した。LD25条件下でBr-SG-TG1連合体の80% EtOH粗抽出液を投与した個体において蛹体色の基調色の白色化が顕著に見られた。一方、LD36条件下で同様の生物検定をした場合、全ての個体で頭胸腹部側、腹部側ともに白色化した。以上から、Br-SG-TG1連合体に白色化を誘導する因子が存在し、TG2，3-AG1-7連合体のいずれかに白色化因子が存在することが示唆された。

成果となる論文・学会発表等	村上実菜子・奥平良弥・安部成美・落合正則・北沢千里・山中　明数種のチョウ成虫の翅の毛状鱗粉と季節型との関連性第59回日本応用動物昆虫学会大会講演要旨集， p.8， 2015，第58回日本応用動物昆虫大会大会（山形大学）， 2015.3.26-28. 山中明・松山真未子・益本祐希・秋廣駿・北沢千里・落合正則ジャコウアゲハの休眠特性と休眠性に関連した形態的特徴の解析日本動物学会第86回大会要旨集， p.15， 2015，日本動物学会第86回大会（新潟：朱鷺メッセ）， 2015.9.17-19. 長谷川尋士・林　絵里・河崎秀平・森岡　律・渕上惣一郎・北沢千里・落合正則・山中　明ヒメアカタテハの蛹体色の白色化に関する内分泌学的研究日本農芸化学会中四国支部第44回講演会要旨集， p.40，日本農芸化学会中四国支部第44回講演会（例会） (岡山県立大，総社市)， 2016.1.23. 平木佳奈・山本　響・北沢千里・落合正則・山中　明ルリタテハ成虫の季節型の違いによる翅の紋様と形状の解析日本農芸化学会中四国支部第44回講演会要旨集， p.40，日本農芸化学会中四国支部　44回講演会（例会）(岡山県立大，総社市)， 2016.1.23.