Proc.Arthropod.Embryol.Soc.Jpn.3
5，29‑
31(2000)@ 2000ArthropodanEmbryologicalSocietyofJapan

29

ISSN1
341‑
1
527

ニ化性のカイコガ(大造)B
ombyxmoriの季節型発現の光周・内分泌調節遠藤克彦・山中明

KatsuhikoENDOandAkiraYAMANAKA: Photoper
句dicandneuroendocrinecontroloftheseasonal morphs inthebivoltinesilkmoth(Daizo)，Bombyxmori(Lepidoptera:
Bombycidae)*DepartmentofPhysics，Biology，and Infor
matics，Facultyo
fScience， Yamaguchi University， Yamaguchi，Yamaguchi 753‑8512，Japanチョウ(蝶)には季節によって麹の形や紋様、体色等を著しく変える種が知られており、それは季節型 seasonalmorphsと呼ばれている (Mul!
er，1955;Danilevskii，1961;Saunders，1976)。それら多くの積のチョウの季節型は、幼虫期の日長と温度により (SakaiandMasaki，1965; Endo andMurakami，1985;Endo etal.，1985)、
踊初期に脳から分泌される夏型ホルモンか (Fukudaand Endo，1966;Endo，1972)、踊の成虫化を促す前胸腺刺激ホルモン(あるいは、脱皮ホルモン)の分泌タイミングの調節によって決定される(慶野・遠藤， 1972;
Endo and Kamata，1985; Koch and Buckmann，1987; Rountree andNijhout，1995)0 ま た 、 あ る 種 の ガ(蛾、ヒメシロモンドクガ Orgyiathyellina) では、季節によって雌成虫の麹の形が大きく異なる(羽化後に麹が伸展しない)種があり、その季節型の発現は主として幼虫期の温度と日長によって決定される (Kind，1965)。
多化性(あるいはニ化性)のカイコガ Bombyxm
oriでは、雌成虫が産下する卵の休眠↑生によって二つのタイプに分けられ、いずれのタイプの成虫になるかは脹期に与えた温度と光条件によって決定される (Kogure，1933)。
すなわち、目玉期を高温 (2TC)、照明下で過ごした雌は体のサイズが比較的大きく、休眠卵を産む成虫となり、脹期を低温 (lTC)、暗黒(または短日)で過ごした雌は体が比較的小さい、非休眠卵を産む成虫になる。この雌成虫が羽化後にいずれの卵を産むようになるかは、食道下神経節で生産され、踊中期に脳一側心体を経由してアラタ体から分泌される休眠ホルモンによって決定され (Fukuda，1951;Hasegawa，1951;Ichikawaetal.，1955)、この休眠ホルモンは既にカイコカ、の蝋の食道下神経節から精製・単離され、そのアミノ酸の一次配列も明らかにされている (Yamashita，1996)0
二化性のカイコガ(大造)の雌成虫にも、サイズと産下卵休眠性が異なる二つのタイプがあるが、雌では体のサイズと産下卵の休眠性の他に、前麹の紋様にも明瞭な違いがあること、前麹の紋様(前麹の中横線)の違いが雌より雄でより顕著であることを見いだした。このこ化性のカイコガ(大造)の前麹の紋様が異なる季節型の発現調節には、これまで多くの品種のカイコガで産下卵の休眠性を決定する環境要因とされている脹期の温度と光条件の他に、幼虫期に与えた光周・温度条件が関係していることを明らかにした。すなわち、目玉期および幼虫期を長日 (16L‑8D) ・高温条件下で飼育した雄は、前麹に明瞭な中横線を持つ成虫(雌が休眠卵を産卵する秋型成虫)となり、粧期および幼虫期を短日 (8L‑16D) ・低温条件下で飼育した雄は前麹にかすかな中横線しか持たない成虫(雌が非休眠卵を産卵する夏型成虫)になる。また、このカイコガ(大造)の雄成虫の夏型と秋型の季節型は、前麹の中横線のある特定の部位に位置する黒褐色鱗粉数を基準にして、信頼楕円法によって容易に判別できる (Tsurumakietal.，1999)(cf.Fig.1)0二化性のカイコガ(大造)でも、雌成虫が産下する卵の休眠性は食道下神経節で生産され、踊期前半に脳一食道下神経節から分泌される休眠ホルモンによって決定される (Fukuda，1951)。この卵の休眠性を決める休眠ホルモンが季節型の決定に関与している可能性を考え、短日踊と長日踊における脳の除去、長日踊の脳 食道下神経節複合体(または食道下神経節)の短日踊への移植、成虫の脳 食道下神経節複合体と踊の食道下神経節の*Abstractofp
aperr
eadatthe35thAnnualMeetingofA
rthropodanEmbryologicalSocietyo
fJapan，Jun
e4‑5，1999(Okayama，Okayama).

30

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OL6OLSOL4OL3c
選詰
的1ぬ‘~50

OL220OL1 :外横線第 1室0‑50∞

1150

No.
ofdark‑brow
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nOL4Fig. 1 Wingp
atter
nofmalesilkmothofD
aizo(leftpanel) andconfidentellipsesfo
rsummer (SD‑SD)
andautumnmorphs (LD‑LD) (rightpaneJ)

光周期・温度'ー休眠ホルモン

Fig.2 Neuroendocrinecontrolofembryoni
cdiapauseandseasonalmorphsi
nbivoltinesilkmoth(Daizo).

粗抽出液の短日踊への投与、休眠ホルモン (DH) (Yamashita，1996) とフェロモン生合成刺激神経ペプチド(PBAN) (Matsumotoeta，.
l 1990) の踊への投与等を行った。その結果、大造雄成虫の季節型が食道下神経節で生産される休眠ホルモンによって調節されることを示す結果が得られたが、成虫の脳 食道下神経節の粗抽出液およびフェロモン生合成刺激ペプチド(弱いながらも、休眠ホルモンの作用を示す)の投与は、雄成虫の前麹の紋様に影響しないことが分かつた。これらの結呆から、雄成虫の季節型は雌成虫の産下卵の休眠性の調節と同様に休眠ホルモンによって調節されていると結論された (Fig.2)。しかし、前麹の紋様への作用が休眠ホルモンを踊化 i
り前日と当日に投与した場合のみにしか見られないことから、休眠ホルモンによる季節型(前麹の紋様)発現の決定は、卵の休眠性より早くなされるものと考えられた。
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