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PloS one20130101Vol.8issue(9)

主要な害虫捕食者の越冬戦略の間の遺伝的分化の欠如easpphus balteatus(双pt目:syrphidae):バイオコントロールへの影響

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文献タイプ:
  • Journal Article
  • Research Support, Non-U.S. Gov't
概要
Abstract

自然の敵の冬の生態学は、春の生物学的制御のレベルと効率に大きな影響を与えます。Hoverfly aisyrphus balteatus(degeer)(双pt目:シルフィダエ)は、ヨーロッパで最も重要な作物アブラムシの自然捕食者の1つです。この種には3つの異なる越冬戦略が共存するため、生態学的にベースの種分化プロセスを研究するための優れたモデルになります。この研究の目的は、代替の越冬戦略を持つE. balteatusの個体群が遺伝的に分化しているかどうかを判断することでした。その目的のために、私たちは12の特定のマイクロサテライトマーカーを開発し、この種で説明されている3つの異なる方法で越冬するE. balteatusフィールド集団の間の中性遺伝的分化のレベルを評価しました(すなわち、移動、局所舞台での越冬、および局所的大人の段階で越冬)。結果は、異なる越冬戦略を持つ個人間の中性遺伝的分化の欠如を示したが、それらの間には強い生態学的な違いがある。すべてのペアワイズFST値は0.025未満であり、有意ではありません。ベイジアンクラスタリングは、K = 1がサンプル全体で最も可能性の高い数の遺伝クラスターであることを示しました。3つの越冬戦略は、1つのユニークなパンミクト集団を形成します。これは、すべての個人が異なる越冬表現型の発現のために遺伝的物質を持っている可能性があり、特定の特定の越冬戦略における彼らのコミットメントは環境的および個々の要因に依存する可能性があることを示唆しています。その結果、さまざまな越冬戦略の有病率は、生物学的制御に大きな影響を与える可能性のある景観工学と生息地管理によって潜在的に変更されるでしょう。

自然の敵の冬の生態学は、春の生物学的制御のレベルと効率に大きな影響を与えます。Hoverfly aisyrphus balteatus(degeer)(双pt目:シルフィダエ)は、ヨーロッパで最も重要な作物アブラムシの自然捕食者の1つです。この種には3つの異なる越冬戦略が共存するため、生態学的にベースの種分化プロセスを研究するための優れたモデルになります。この研究の目的は、代替の越冬戦略を持つE. balteatusの個体群が遺伝的に分化しているかどうかを判断することでした。その目的のために、私たちは12の特定のマイクロサテライトマーカーを開発し、この種で説明されている3つの異なる方法で越冬するE. balteatusフィールド集団の間の中性遺伝的分化のレベルを評価しました(すなわち、移動、局所舞台での越冬、および局所的大人の段階で越冬)。結果は、異なる越冬戦略を持つ個人間の中性遺伝的分化の欠如を示したが、それらの間には強い生態学的な違いがある。すべてのペアワイズFST値は0.025未満であり、有意ではありません。ベイジアンクラスタリングは、K = 1がサンプル全体で最も可能性の高い数の遺伝クラスターであることを示しました。3つの越冬戦略は、1つのユニークなパンミクト集団を形成します。これは、すべての個人が異なる越冬表現型の発現のために遺伝的物質を持っている可能性があり、特定の特定の越冬戦略における彼らのコミットメントは環境的および個々の要因に依存する可能性があることを示唆しています。その結果、さまざまな越冬戦略の有病率は、生物学的制御に大きな影響を与える可能性のある景観工学と生息地管理によって潜在的に変更されるでしょう。

Winter ecology of natural enemies has a great influence on the level and efficiency of biological control at spring. The hoverfly Episyrphus balteatus (DeGeer) (Diptera: Syrphidae) is one of the most important natural predators of crop aphids in Europe. Three different overwintering strategies coexist in this species which makes it a good model in order to study ecologically-based speciation processes. The purpose of this study was to determine whether E. balteatus populations with alternative overwintering strategies are genetically differentiated. To that aim, we developed 12 specific microsatellite markers and evaluated the level of neutral genetic differentiation between E. balteatus field populations that overwinter in the three different ways described in this species (i.e. migration, local overwintering at a pre-imaginal stage, and local overwintering at adult stage). Results showed a lack of neutral genetic differentiation between individuals with different overwintering strategies although there are strong ecological differences between them. All pair-wise FST values are below 0.025 and non-significant, and Bayesian clustering showed K=1 was the most likely number of genetic clusters throughout our sample. The three overwintering strategies form one unique panmictic population. This suggests that all the individuals may have genetic material for the expression of different overwintering phenotypes, and that their commitment in one particular overwintering strategy may depend on environmental and individual factors. Consequently, the prevalence of the different overwintering strategies would be potentially modified by landscape engineering and habitat management which could have major implications for biological control.

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