日本産カミキリ類

ALL-CERAM-JPNとは?

愛媛大学農学部環境昆虫学研究室とJBOLIを中心として進められている日本産カミキリムシ類のDNAバーコーディングプロジェクトです。現在、プロジェクトの第一段階として、日本および近隣地域産カミキリムシのDNA分析用エタノール液浸標本コレクションを構築中です。

立ち上げにあたって

日本のカミキリムシ相は,過去半世紀以上にわたり多くの研究者や愛好家によって調査・研究が行われた結果,少なくとも種レベルでの分類という意味では,ほぼ解明されたと言って差し支えないでしょう.また,今後も継続的な調査が必要とは言え,各種の生態や分布に関する情報も他の甲虫類に比べれば大変豊富に集積されています.

しかしその一方で,亜科や族,属などの高次分類については未解決の問題が数多く残されています.また,系統・進化・生物地理学的研究に至っては,国内でもDNAの塩基配列に基づく系統解析が一部のグループで行われてはいるものの,まだ端緒が開かれたばかりと言わざるを得ないのが現状です.

今後我が国におけるカミキリムシ類の研究をさらに発展させるためには,形態・生態情報に基づいたより詳細な研究に加え,それらを補完するための強力な武器である分子情報をより積極的に取り入れて行く必要があります.

しかし,分子情報ベースの研究を活発化させるためには,分類学的研究用の乾燥標本に比べ,DNA分析用の新鮮な材料の収集が困難であることが大きな障壁となります.したがって,カミキリムシ類に関する将来的な研究の基盤として,今DNA分析用標本コレクションを構築しておくことは非常に有意義と言えます.

さらに近年,生物多様性解明への新しいアプローチとして分子情報を活用する「DNAバーコーディング」への関心が非常に高まりつつあります。これは特定領域の短い塩基配列(DNAバーコード)を種の同定に用いるテクニックで,動物ではミトコンドリアCOI遺伝子の5’末端側648塩基対が標準的なバーコード領域とされています.

DNAバーコードは,短いながらも系統情報を含みますので,本格的な分子系統解析を行うにはデータ不足であるものの,これに基づいて予備的な解析を行うことは十分に可能です.

現在,この手法を国際標準とすべく,世界各地でDNAバーコーディング関連プロジェクトが進められています.我が国でも新しい組織である日本バーコードオブライフ・イニシアティブ(Japanese Barcode of Life Initiative; JBOLI)が中心となって,DNAバーコードの収集とそれに基づくオンライン同定支援システムの構築等の活動を展開して行こうとしています.

今後DNAバーコーディング関連の活動を普及させて行く上で,一般に人気が高いだけでなく,多くの害虫種を含み,種レベルでの分類も概ね終わっている日本産カミキリムシ類は格好のモデルケースとなるため,現在JBOLIは,このグループのDNAバーコード化に大きな興味を示しております.

以上のような状況に鑑み,我々は,今後数年がかりで,JBOLIと連携しつつ「日本産カミキリムシ類のDNAバーコードインベントリー作成を主目的とするエタノール液浸標本コレクションの構築」に取り組むこととなりました.

具体的には,1)日本産を中心にカミキリムシ類の99%エタノール液浸標本を種レベルで網羅的に収集した上で,2)DNA分析用標本コレクションとして一元的に保管し,そのデータベースを一般に公開いたします.そして, 3)各標本のDNAバーコード塩基配列を決定し,それをDDBJのデータベースに登録します.

登録された塩基配列情報は,液浸標本コレクションのデータベースとJBOLIのオンライン同定支援システムを介して誰もが利用可能であるため,将来的に日本のカミキリ研究者が受ける恩恵は計り知れません.

例えば, DNA分析用標本コレクションがまとまった形で存在すれば,あるグループの分子系統解析を行う際に,これまでのように一からサンプル収集を行う必要がなくなります.

また本格的な研究を始める前に,既存のDNAバーコードに基づき,対象グループについて予備的な系統解析を行うことにより,予め合理的な研究計画を立てられるようになること,などがその大きなメリットとして挙げられます.また,形態データに基づいて分類学的問題に取り組む際にも,自分の得た結論を既存のDNAバーコードを利用して別の角度から簡単にチェックすることも可能になります.

この構想の第一段階として,まずはこの2年間を目途に日本産カミキリムシの,出来るだけ全種に近い液浸標本コレクションの構築を目指します.本構想の趣旨をご理解の上,積極的なご協力をいただければ幸いです.

2007年6月1日
愛媛大学農学部
教授 大林延夫

プロジェクトの流れ

第一段階

・DNA分析用のサンプル収集(99%以上のエタノール液浸標本)

・液浸標本コレクションの構築・データベース化(愛大・環境昆虫)※

第二段階

・バーコード塩基配列の決定・登録(JBOLI,愛大・環境昆虫)

・DNAバーコードライブラリーの作成(JBOLIのデータベースと同定支援システムを利用) ↓ ・抽出DNAおよび証拠標本の保管(愛大・環境昆虫)※

第三段階

・液浸標本コレクションの充実化(愛大・環境昆虫)
・個々の研究者あるいは研究プロジェクトによる利用

※愛媛大学農学部環境昆虫学研究室が中核保管機関として暫定的に保管を引き受けるが、状況によっては、将来的に国立科学博物館(液浸標本・抽出 DNA)や九州大学総合研究博物館(証拠標本)に移管される可能性がある。他の機関あるいは個人所蔵のコレクションに関してはウェブ上でデータの共有を図る予定。

液浸標本コレクション

中核保管機関

愛媛大学農学部環境昆虫学研究室

DNA分析用標本収集へのご協力のお願い

カミキリムシ愛好者の皆様には,日々カミキリ採集に,材採集にとお忙しい季節と思います.この度,私たち有志は,今後のカミキリムシの分類,ひいては昆虫分類学の新たな展開を目指して,日本産カミキリムシ類のエタノール液浸標本コレクションプロジェクトに取り組むことにいたしました.

DNA解析には,酢酸エチルで殺した標本や,乾燥標本は不向きですが,99%エタノールに浸漬して冷凍庫で保存しておけば,必要なときにいつでも利用出来ます。

皆様も,せっかく採集しても不完品であったり,見たら採ってしまうけれども標本にする気がなかったり,材から沢山出てきて始末に困ったりと,これまでなら捨ててしまったり,タトウで眠らせてしまう標本も多いと思います.

まずはこれらの標本を液浸にして提供いただけないかと言うお願いです.同じ種類でも異なる産地の標本は必要です.もちろん普通種ばかり集める訳ではなく,日本産種を出来るだけ集めてパーフェクトに近づけるのが目的ですから,珍品も大歓迎です。

また、日本と関連の深い近隣地域のサンプルもできる限り集めて行くつもりでおりますので,併せてよろしくお願いいたします.

とりあえずは特別な予算がありませんので無手勝流でスタートしますが,出来るだけ近い将来に予算を獲得して研究を発展させたいと考えています.このコレクションを多くの方たちが利用し,また様々な目的を持った若い研究者が育ってくれればというのが我々の願いです.

愛媛大学 大林延夫
森林総研 槙原寛
神奈川県博 高桑正敏
環境指標生物 新里達也
自然環境研究センター 斉藤秀生
千葉中央博 斉藤明子
環境指標生物 武田雅志
豊橋自然史博 長谷川道明
三田市立有馬富士自然学習センター 中峰空
東京大学 伊藤元己
東京大学 神保宇嗣
東京大学 宇津木望
農業環境技術研究所 吉武啓

DNA分析用標本作製の手引き

サンプル管
ご希望の方には、こちらから99.5%エタノール入りの小形〜中形種用と大形種用に2種類のサンプル管をご送付いたしますので、吉武啓までご連絡下さい。サンプル管は1本ずつ半透明のチャック付き袋に入れてあります。各自でご用意いただく場合には、固定液として95%以上のエタノールを使用し、破損の恐れのあるガラス瓶は極力お避け下さい。
虫体の処理
生体を直接エタノール入りのサンプル管に浸けて下さい。サンプル管1本につき1頭が望ましいですが、同一データの同種個体に関しては、複数頭浸けていただいても結構です。この場合、1本につき小形種1〜5頭、中形種1〜3頭、大形種1〜2頭が目安です。固定される前に互いに噛み合って破損する恐れがありますので、複数頭を浸ける際には、時間差をつける、冷凍室に入れて弱らせるなどのご配慮をいただければ幸甚です。
採集データ
種(亜種)名や採集地、採集年月日、採集者、寄主情報などのデータを記載した上で、データとサンプルの対応関係が間違いなく分かるように、採集ラベルをサンプル管の入ったチャック付き袋に同封して下さい。各自でご用意される場合でも、やはりラベルとサンプル管を袋に同封するか、サンプル管の外側にラベルをはがれ落ちないように貼付けるかして下さい。この際、鉛筆書きやインク書きした紙片をサンプル管内に直接入れることは、サンプルの劣化やデータの不明確化を招きかねませんので、極力お避け下さい。

データ記載
フェリエビロウドカミキリ
鹿児島県奄美大島中央林道金作原
2007年4月16日 吉武 啓採集
広葉樹枯れ枝のビィーティング

協力者

標本収集にご協力いただいている下記の方々に厚く御礼申し上げます(敬称略,順不同)。

石川大輔,伊藤敏仁,稲田悟司,宇都宮靖博,大坪博文,奥島雄一,笠原紀彦,蟹江昇,河合秀樹,栗原春江,栗原桂一,栗原隆,桑木宣昭,佐伯伸正,白石正人,裾分由美子,谷聡一郎,戸田尚希,M. 常岡,西田圭志,福富宏和,藤沼聡,松本雅道,丸諭,森一規,八代学,山迫淳介,吉冨博之

現状

2007年9月1日現在,日本産942種(含亜種)中302種734点の液浸標本が収集・データベース化されました。

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