JP2002253085A - 生物のクローズドシステムによる増殖配布制御方法 - Google Patents

生物のクローズドシステムによる増殖配布制御方法

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JP2002253085A
JP2002253085A JP2001052254A JP2001052254A JP2002253085A JP 2002253085 A JP2002253085 A JP 2002253085A JP 2001052254 A JP2001052254 A JP 2001052254A JP 2001052254 A JP2001052254 A JP 2001052254A JP 2002253085 A JP2002253085 A JP 2002253085A
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Masato Ono
正人 小野
Masukiyo Ayabe
斗清 綾部
Hidehiro Hoshiba
英弘 干場
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Tamagawa Gakuen
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Tamagawa Gakuen
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  • Breeding Of Plants And Reproduction By Means Of Culturing (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】生物による授粉を利用しての植物栽培における
外来種ポリネーター導入に原因するマイナスの影響を抑
制・低減する。 【解決手段】植物栽培においてポリネーターを閉鎖コロ
ニー内に隔離し、一倍体のオスと二倍体のメスとの近親
交配により同一種の性決定遺伝子を持つ二倍体のオスを
作出せしめ、該二倍体のオスと二倍体のメスとの交配に
より実質的に不妊性の三倍体のメスを作出せしめ、該三
倍体のメスを作出するコロニーを使用者に配布する。 【作用】三倍体のメスは、コロニーから離れて飛翔して
他のコロニーからのオスと交配しても実質的に不妊性な
ので産卵しないかまたは産卵の確率が極めて低い。した
がって所謂一代限りで増殖することがないので、ポリネ
ーターとして外来種を導入しても、それによるマイナス
の影響が大きく抑制・低減されることになる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は生物のクローズドシス
テムによる増殖配布制御方法に関するものであり、より
詳しくは例えばトマトの栽培などにポリネーター(花粉
媒介者)として利用されるマルハナバチの増殖および使
用者(農家)への配布システムの改良に係るものであ
る。
【0002】なお以下の記載においては代表的なポリネ
ーターであるマルハナバチを例にとってこの発明を説明
するが、この発明は一倍体のオスと二倍体のメスという
ような性決定メカニズムを有しておりしかもその増殖が
なんらかの負の影響を有した生物一般に応用できるもの
であり、ハチの他にもアリなどがその例として挙げられ
る。
【0003】この明細書中において「一倍体」とは1個
の個体中に1種の性決定遺伝子を有するものを言い、
「二倍体」とは1個の個体中に2種の性決定遺伝子を有
するものを言い、「三倍体」とは1個の個体中に3種の
性決定遺伝子を有するものを言う。マルハナバチの場合
には、一倍体は通常オスに見られ、二倍体は通常メスに
見られる。
【0004】
【従来技術】一般農家における植物栽培に際しては、人
手による植物間授粉に代えて、ハチの採餌行動の結果と
して行われる植物間授粉を利用することが、近時広く実
施されている。代表的なものとしてはトマト栽培農家に
よるマルハナバチの利用があり、労働の軽減、収穫物の
品質向上および低農薬栽培などの観点から高く評価され
ている。
【0005】ところで上記のようなマルハナバチ利用の
植物栽培システムにおいては一般に、配蜂業者が工場で
マルハナバチを増殖して、巣箱の形で栽培農家に配布
し、栽培農家はこの巣箱(コロニー)にマルハナバチを
飼育する。マルハナバチはコロニーから飛翔して採餌
(授粉)、交配を行う。
【0006】ところが最近では、在来種のマルハナバチ
よりも外来種(Bombus terrestris
セイヨウオオマルハナバチ)の方が飼育増殖が容易であ
り繁殖力も強いので、配蜂業者が外来種を導入し増殖し
て栽培農家に配布するようになってきた。
【0007】一般にマルハナバチは近親交配を本能的に
嫌うので、コロニーから遠くに離れて飛翔する習性があ
る。当然この過程において他のコロニーからのマルハナ
バチとの交配が行われる。
【0008】マルハナバチの交配形態にはスイッチポイ
ントと呼ばれる季節的な変態点がある。つまり通常は女
王バチは交配の結果多数のメス(受精卵)を作出する
が、スイッチポイントの経過後は主にオス(無精卵)を
作出するようになる。また、働きバチの産卵も起こり無
精卵を産み、同様にオスを作出する。これらのオスが他
のコロニーからの交配をして新たな女王バチが作出され
る。この第二世代の女王バチはさらなる自然交配により
多数のメスを作出する。つまりこの過程で外来種と在来
種との交配により混種が起きて、雑種ひいては外来種が
増加して優勢となる。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】このように外来種が増
加すると、奪餌抗争により外来種が在来種を徐々に駆逐
してゆく結果となる。つまり在来種の衰退により植物へ
の授粉の機会が大きく低減するので、共生関係にある動
植物、例えばサクラソウなども衰退する可能性もある。
【0010】また遺伝的混乱により生態系が破壊される
懸念が増大する。
【0011】もっとも在来種同士の交配でも、個体の地
域的な固有性があるので、上記のような混種は遺伝的な
混乱を惹起することになる。
【0012】また栽培農家の飼育傾向もこのような外来
種ポリネーター導入のマイナスの影響を助長している。
すなわち配蜂業者から配布されるマルハナバチの単価が
高いので、経済性の観点から栽培農家はなるべく長い期
間に亘ってマルハナバチを飼育しようとする。この結果
前記のスイッチポイントを経過した後も飼育を続けるの
で、オスの作出が多くなり、その交配の結果外来種マル
ハナバチの数が激増してマイナスの影響を増大すること
になる。
【0013】かかる現状に鑑みてこの発明の目的は、授
粉を利用しての植物栽培における外来種ポリネーター導
入に原因するマイナスの影響を抑制・低減することにあ
る。
【0014】
【課題を解決するための手段】かかる目的を達成すべく
この発明においては、植物栽培においてポリネーターを
閉鎖コロニー内に隔離し、一倍体のオスと二倍体のメス
との近親交配により同一種の性複対立遺伝子を持つ二倍
体のオスを作出せしめ、該二倍体のオスと二倍体のメス
との交配により実質的に不妊性の三倍体のメスを作出せ
しめ、該三倍体のメスを使用者に配布するか、または上
記二倍体のオスと交配した該二倍体のメスを使用者に配
布することを要旨とするものである。
【0015】ここで「実質的に不妊性」とは不妊性であ
ること、および妊性が極めて乏しいことを含む概念であ
る。
【0016】
【作用】三倍体のメスは、コロニーから離れて飛翔して
他のコロニーからのオスと交配しても実質的に不妊性な
ので産卵しないかまたは産卵の確率が極めて低い。した
がって所謂一代限りで増殖することがないので、ポリネ
ーターとして外来種を導入しても、それによるマイナス
の影響が大きく抑制・低減されることになる。
【0017】
【実施例】以下マルハナバチの場合を例にとってこの発
明についてさらに詳細に説明する。
【0018】図1に示すのは、スイッチポイント前の自
然交配(所謂オープンシステムである)の場合のマルハ
ナバチの交配作出態様の一例である。二倍体のメス個体
(ab)と一倍体のオス個体(c)との交配により、二
倍体のメス個体(ac)と(bc)とが作出される。
【0019】図2に示すのはスイッチポイント経過後の
自然交配の場合のマルハナバチの交配作出態様の一例で
ある。メス個体は無精卵を産み始めるためにオス個体
(c)の精子は使われないので、一倍体のオス(a)と
(b)が作出される。さらに働きバチ産卵が起きると
(a)、(b)に加えて(c)のオスも作出される。
【0020】図3に示すのはスイッチポイント経過後の
強制近親交配(所謂クローズドシステムである)の場合
のマルハナバチの交配作出態様の一例である。すなわち
同一の閉鎖コロニー内において強制的に行われる交配で
ある。二倍体のメス個体(ac)と一倍体のオス個体
(a)との交配により、二倍体のメス個体(ac)と二
倍体のオス個体(aa)とが作出される。この段階にお
いて同種性決定遺伝子を有する二倍体のオスが作出され
るのであるが、この発明はこの現象を利用するものであ
る。このオス個体は同一の性複対立遺伝子を持ってい
る。
【0021】ついで図4に示すように、この二倍体のオ
ス個体(aa)を二倍体のメス個体(bc)との強制交
配により三倍体のメス個体(aab)と(aac)とが
作出される。このメス個体は実質的に不妊性であるか
ら、コロニーを離れて飛翔して他のコロニーからのオス
個体と交配しても、増殖に全く参与しないか、少なくと
も全んど参与しないのである。
【0022】したがって配蜂業者はこの三倍体のメス個
体を作出するコロニーを商品とし栽培農家に配布する。
【0023】
【実験例】上記したようなこの発明の効果を確認するた
めに、出願人らはつぎのような確認実験を行った。
【0024】オスと女王バチの入手方法。1匹のオスハ
チと交配させたマルハナバチの受精女王バチ(以下「女
王バチ」と呼ぶ)とを営巣開始用飼育箱(以下「営巣開
始箱と呼ぶ」)に入れ、餌として花粉と蔗糖水とを与え
るように設定した。このような設定状態を温度と相対湿
度とを一定に保った閉鎖環境内に設置した。営巣開始時
には、繭あるいは小型の働きバチ(メス)をヘルパーと
して導入して置いた。
【0025】経過。女王バチは花粉を摂食して受精卵の
産卵を開始し、孵化、蛹化から羽化と順次発育が進ん
で、雌の働きバチが誕生した。女王バチは受精卵を生み
続け、働きバチの数は徐々に増加したが、その数が10
匹前後に至った段階で、営巣開始箱中で発達中のコロニ
ー全体を大型の巣箱に移植した。女王バチの産卵は盛ん
となり、働きバチの数が急増したが、やがてスイッチポ
イントを経過すると女王バチは受精卵から無精卵の産卵
に切り換えた。無精卵はオスとなるので、やがて多数の
オスが誕生してきた。一方メスの幼虫には多量の餌が与
えられ、大型のメスすなわち新女王バチが多数育てられ
た。やがて働きバチの生産は止まり、母親としての女王
バチは死に、その後コロニーは衰退の一途を辿った。
【0026】二倍体のオスの作出方法。同じ巣箱(同じ
コロニー)で育ったオスハチと女王バチとを、約50c
m立方の網籠に入れて人為的(強制的)に近親交配をさ
せた。その近親交配女王バチを5℃に保持された低温恒
温インキュベーター内で約4ヵ月保存し、前記と同様な
方法で巣を作らせた。近親交配女王バチは活発に産卵を
開始したが、それらはすべて受精卵である(スイッチポ
イント前)にも拘わらず、その約50%がオスとなって
しまった。これは、近親交配の場合には、父方と母方を
期限とする各々のゲノムを構成する18本の染色体(n
=18)のいずれかに存在する性決定遺伝子(性複対立
遺伝子)がホモ結合になってしまう場合があるから、と
考えられた。
【0027】三倍体個体の作出方法。人為的な近親交配
で作出された二倍体のオス個体を通常の交配により得ら
れた新女王バチと前記の要領で交配させて、その二倍体
のオス個体と交配させた女王バチを前記の要領で低温処
理し、前記と同じ方法で巣を作らせた。二倍体オス個体
と交配させた女王バチの中には、正常に産卵を開始した
個体もおり、その子孫の染色体数を調べると54本であ
り、三倍体(3n=54)であることが判明した。
【0028】三倍体個体の妊性確認方法。二倍体のオス
個体と交配させた女王バチからなるコロニーより選られ
た三倍体の新女王バチを通常の一倍体のオス個体と交配
させて、前記と同様な方法で営巣させたところ子孫が得
られず、不妊性であることが確認された。また三倍体の
働きバチを飼育箱に導入し産卵を起こさせてその妊性の
確認も試みたが、同様に不妊性であることが確認され
た。
【0029】
【発明の効果】この発明により作出されたメス個体が栽
培農家に配布され、コロニーから飛翔して他のコロニー
からのオス個体と自然交配しても次世代が増殖されるこ
とが大きく抑制低減される。したがって生態系を破壊す
ることもなく、一方本来の授粉行動は行うのでポリネー
ターとしての役割は充分に果たすのである。すなわち授
粉に依存する植物栽培のメリットは活かしながらも、そ
れによるディメリットは大幅に抑制低減できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】スイッチポイント前の自然交配の場合のマルハ
ナバチの交配作出態様の一例を示す模型図である。
【図2】スイッチポイント経過後の自然交配の場合のマ
ルハナバチの交配作出態様の一例を示す模型図である。
【図3】スイッチポイント経過後の強制近親交配の場合
のマルハナバチの交配作出態様の一例を示す模型図であ
る。
【図4】この発明の方法の最終段階の交配作出態様の一
例を示す模型図である。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 一倍体のオスと二倍体のメスという性決
    定メカニズムを有している生物の増殖・配布プロセスに
    おいて、該生物を閉鎖コロニー内に隔離し、一倍体のオ
    ス個体と二倍体のメス個体との近親交配により同一の性
    複対立遺伝子を持つ二倍体のオス個体を作出せしめ、該
    二倍体のオス個体と二倍体のメス個体との交配により実
    質的に不妊性の三倍体のメス個体を作出せしめ、該三倍
    体のメス個体を使用者に配布することを特徴とする生物
    のクローズドシステムによる増殖配布制御方法。
  2. 【請求項2】 一倍体のオスと二倍体のメスという性決
    定メカニズムを有している生物の増殖・配布プロセスに
    おいて、該生物を閉鎖コロニー内に隔離し、一倍体のオ
    ス個体と二倍体のメス個体との近親交配により同一の性
    複対立遺伝子を持つ二倍体のオス個体を作出せしめ、該
    二倍体のオス個体と交配した該二倍体のメス個体を使用
    者に配布することを特徴とする生物のクローズドシステ
    ムによる増殖配布制御方法。
  3. 【請求項3】 前記の生物がマルハナバチであることを
    特徴とする請求項1または2に記載の方法。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7167579B2 (en) * 2002-03-27 2007-01-23 Kabusiki Kaisya Horiuchi Method and apparatus for determining the sex of a fertilized egg
JP2008113605A (ja) * 2006-11-06 2008-05-22 Nakamura Kazuo 日本在来マルハナバチ類の繁殖供給飼育方法
JP2011072204A (ja) * 2009-09-29 2011-04-14 Tokai Bussan Kk 授粉用ハチへの花粉給餌方法

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US7167579B2 (en) * 2002-03-27 2007-01-23 Kabusiki Kaisya Horiuchi Method and apparatus for determining the sex of a fertilized egg
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Effective date: 20080513