Proc.Arthropod.E
mbryol.Soc.J
pn.(34)，41‑45(1999)(C)1999ArthropodanEmbryologicalSocietyofJapan

41ISSN1
341‑
1527

ホシチョウバ工 P
sychodaalter
nataSay腔における生殖細胞形成
安部紀子・棲井千香子・立川紀子・矢島英雄
Noriko ABE，Chikako SAKURAI，Noriko TACIllK
AWA and Hideo YAJIMA: Apreliminaryreportonthedevelopmen
tofgermc
ellsi
nthemoth‑fly，
Psychodaa
lternαωSay(Diptera，
Psychodidae)*
Departmen
tofBiology，Facu
ltyo
fS
ciences，lbarakiUniversity，Mito，lbaraki，310‑005，
6 Japan

チョウバエ(チョウカ)科 Psychodidae昆虫の駐発生に関する研究は、これまで矢島 (1974a，b) および矢島・鈴木 (1979) により行われてきた。そして、矢島(1974b) で用いられた映画をヒントとして、 Sanderはチョウパエ症の妊発生学的研究を次々に発表してきた:すなわち、卵巣より体外に取り出した卵の、希釈したリSander，1985a，b)、卵のヒートショックによる体節パターンの欠落
ンガー液への漬浸による人工付活の研究 (および遠心分離による双頭奇形形成による腔パターン形成機構に関する解析 (Sander，1988，1993) などである。これらの論文の中で Sanderは、チョウバエ目玉および幼虫にはショウジョウバエに見られるような体節およびその中の区画の部分を区別できるような剛毛列があり、パターン形成機構の解析には至適の材料であると述べている。

ところで、チョウパエ類では、他の双麹百匹の発生初期に見られるような大型の極細胞形成は、外観からは認められない(矢島・鈴木， 1979)0 そこで、ホシチョウバエ妊の固定染色切片を作成し、発生早期目玉の後端に始原生殖細胞の分化に関係するような生殖質の存在が認められるのか、周辺の肱盤葉細胞から内容物により、あるいは形態的に区別されるような始原生殖細胞の存在が認められるのか、そうでないのなら、始原生殖細胞の分化の時期はいつ頃であるのかを検討することを目的に、本研究を行った。あわせて、ホシチョウバエの妊発生の概略も示す。
材料および方法
今回の実験に使用したホシチョウパエ P
sychodaalternataSayの成虫は水戸市の民家の浄化槽周辺にて採集
枚し、ネットを張った木製のケージ (25X25X30cm) で飼育し、卵産下場所として、水で戻した茶の葉 10‑20を小型のシャーレ(内径 5.
5cm、深さ 2cm) に入れ，水を深さ 1cm1立まで加えてケージに入れた。
5'Cのこの茶葉から、解剖顕微鏡下で有柄針を用いて採卵し、一部の卵は、次世代を得るため、シャーレごと 2インキユベーターに移し幼虫の癖化まで培養した。
卵は生きたまま、あるいは固定切片標本にして、顕微鏡カメラで発生変化を撮影した。妊の生体観察および回定切片作成のため、卵殻を次亜塩素酸ナトリウムで短時間処理して取り除いた。脹の固定は FAA液で 24時間行った。ブタノール エタノールシリーズで脱水・透徹後、 5‑7μmのパラフィン切片とし、ハイデンハイン・ヘマトキシリンとライトグリーンで染色した。
結果および考察1.外部観察による目玉発生の概略
ホシチョウパエの目玉発生の概略を F
igure1A‑Oと F
igure2A‑Kに示す。産下直後の卵は約 310X100，um のバナナ型で、前端は鋭端、後端は鈍端である (Fig. 1A)。産下直後は卵内容物は卵黄膜直下まで充たしている
Fig. 1A‑C)0 しかし、卵後端での極が、やがて卵細胞質の収縮により前端および後端に小さな空隙を生ずる (細胞の形成は認められなかった。なお、卵割期の切片は Figure3Bに示した。
*Abstractofpaperreadatthe34thAnnualMeetingofArthropodanEmbryologicalSocietyofJ
apan，May2
1‑22，1998(Mikawa，Aichil

42FHrbl

sychodaa
lternata SayOncubated intap water at26‑28t)
Fig. 1 Embryogenesis ofthemoth‑fly，Pfrom10min afterov
iposition(a.
ol.to 7h a.
o. (A‑O).Anteriorpoletot
hetopand thev
entral. A‑C:1ntrav
itellinenuclearmultiplication(A:10mina.
o.，B:30mina.
o.，C:70sidetotheright
min a.
o.
).Polecellscannotbe observ
ednearthep
oster
ior endo
fegg. D‑H. Super
ficialnuclear
div
ision and thefor
matio
nofcellu
larbl
astoderm(
D: 1h 40 min a.
o.，E: 2h a.
o.，F: 2h 300mina.
o.，H:2h50mina.
o.
l.1‑0.Germbandformationandearlysegmentationmina.
o.，G:2h4(1: 3h 50 min a.
o.，J: 3h 10 min a.
o.，K: 3h 30min a.
o.，L: 5h a.
o.
，M: 5h 50 min a.
o.，
N: 6h 20min a.
o.，0: 7h a.
o.
).bl:cellularbl
astoderm，fg:foregut，gb: germ band，hg:hindgut，lab: labrum，pa
f:po
ster
ioramnioti
cfold，sto
m:stomodealinvagination，v
gr:ventralgrooveBar= 50μm
産下約 3時間 (26土 2.C) で cellularblastodermは完成し (Fig. 1H ) 、その 15 -20分後には、倶~方から見て卵の 平 ら な 側 、 す な わ ち 背 側 の 後 端 か ら 卵 長 の お よ そ 113に posterioramnioticfold、 腹 側 の 中 央 1/3にわたるventralgrooveの形成が始まる (Fig. 11‑1)。産下 4時間位で germ bandが完成し 、妊は卵腹側の全長から後端

43Fig.2 Embryogenesisofthemoth‑fly，Psychodaalter
nata Say (incubatedintapwaterat2
6‑2irC)II:). A‑E. Shorteningoffrom 6h4
5 min a.
o.to2
3 h4
5 min a.
o. (A‑K) (continue
dfromFig.10h a.
o.，E:10hthe embryo (A: 6h4
5 min a.
o.，B: 8h4
5 min a.
o.，C: 9h 3
5 min a.
o.，0: 1.Incorporastionoftheserosaan
damnionintotheembryoandthedorsalc
losure30mina.
o.
).F‑I(F:14h 1
5 min a.
o.，G:15h 2
0 min a.
o.，H:15 h4
5 min a.
o.，1:18 h5
5 min a.
o.
)
. J，K:
Hat
chin
g0:22h55mina.o.
，K:23h45mina.
o.
).br:brist
le，ch.
b:chinize
dband，e:larv
aleye，env:absorbingembryonicenvelop回， hg:hindgut.B
ar=50μmを回って、任後端が卵背側の前端から卵長の 20%のところまでにわたって存在する (Fig.1K‑L)。
germ band完成までに、ユスリカ (Tanypodinaeを除く )の妊発生に見られるような 、卵長軸の周りで起こる卵黄を含む脹体の 180。の回転や、ショウジョウパエ粧やカ科昆虫膝で認められるような、頭摺やその他の付加的補の形成は見られない 。

44Fig.3 Sectionso
fembryoso
fthemoth‑fly，Psychodaa
lternataSay. A.A sectionofa
nembryoshortlyaftert
heov
iposition，showingthefir
stener
gid.T
her
ec
an
notb
eseenthe germ pl
asmn
e
art
he
po
ster
io
rendo
ft
h
eembryo (atthebottoml.Bar=50μm.B.Anteriorh
alfo
fs
ec
t
io
no
fa
nembryo，
show
in
gt
hee
ner
gids
hor
tl
yb
e
for
ethenucle
ardivision. Bar=25μm.C.Poster
iorhalfofsect
ionofan embyro atthecellu
larblastodermstage. Therearefound no polecells. Bar=25μm. D，E.
Two successiv
ehor
izontalsect
ionso
fan embryo shortlyaft
erthecompl
etionofdorsalclosure，showin
gg
on
ad‑
lik
es
tr
uctur
es.Bars=50μmF.A paratr
ansv
er
sesectionofa
nembryoinappr
oximatelythe same stagea
sD an
dE t
hroughthel
ev
elo
ftheg
on
ad‑
li
k
es
tr
u
ctur
e. Bar=25μm.bl:cellu
larbl
astoderm，en:thefirstenergid，gc:gonad‑likestructure，hg:hindgut，mg:mid‑gut.

その後産下 10時間 30分までに、目玉の後端が卵後端に接するように応体が収縮する (Fig.2A‑E)。 この間、多くの Nematocera見虫妊の発生中に観察される匪体の卵長軸の周りの 180。の回転運動もまた見られない 。
この 時期までに脹表面を覆っていた amnionおよび卵 黄膜に接して存在した serosaは匹腹面中央付近から崩壊・収縮して、産下後 15時間 30分位までに目玉背面中央付近か ら目玉内へ吸収され、消 失する (Fig. 2F‑H)0 dorsal
9時間位までに終了する (Fig.21)。その少し前に、頭部背面に幼虫複眼の存在が明らかになるclosureは産下後 1(Fig. 2G，H)0 23時間位までに、特に幼虫体の背面において、胸部から腹部第 1節までに体節を 二つに、以後の腹部体節では三つに分ける小環節様のしきりが認められるようになる (Fig.2J)。 これらの小環節様の部分にはそれぞれに小毛が具えられる 。 これ以降、幼虫は体を盛んにくねらすようになり、 23時間 30分前後で wf化する(Fig.2K)。解化直後の体長は卵長(癖化時の卵長は 350μm) の約1.5倍で、 0.
53m m程である 。

2. 染色切片による始原生殖細胞の観察
ハイデンハイン・ヘマトキシリンは germplasmの検出の簡便法として用いられてきたが、ホシチョウパエの産下直後卵の切片標本では、卵後端付近に特別な染色性を示す極細胞質を認めることはできなかった (Fig.3A)。
さらに、 cellularblastoderm期においても、目壬盤葉細胞から形態や内容物により区別されるような、極細胞と恩われる特別な細胞の存在も確認されなか った (Fig. 3C ) 。 また ~f 発生後期での始原生殖細胞の発見、確定もでき45なかった。ただ、背部閉鎖期以降の脹で、中腸から後腸へと移行する部分の体両側と中腸との聞に、やや膨れたように見える細胞群が存在することが確認されたが、これらが始原生殖細胞の集団であるかもしれない (Fig. 3D‑F)。
これらの細胞の最終的な同定には、ショウジョウバエの脹発生で認められている vωa遺伝子産物に対する抗体で染色するような方法が必要で、あろう o この結果、このホシチョウバエの脹発生では細胞性脹盤葉期以前に他の種に見られる極細胞にあたる細胞が存在するのか、そうでないならいつ始原生殖細胞は分化するのか、その場合、ショウジョウバエで認められている始原生殖細胞の発生分化に関連する遺伝子の相同遺伝子がどのように関係しているのか、解決されるべき問題が多々あるように思われる。
引用文献
Sander，K.(
1985a)Int.J.Invert.Reprod.Dev.，8，175‑
183Sander，K. (l985b)InH. MetzandA. Monroy (eds.
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09‑
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矢島英雄(1974a)Proc.A
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矢島英雄(1974b)P
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矢島英雄・鈴木敦子 (1979)Proc.A
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1
15，9，16.