シクロヘキシルスルファミン酸ナトリウム溶液で飼育したエゾアオカメムシに生じた異常染色体の研究
6
0
0
全文
(2) . I VO .l .22 , No. i i IB i ido Univer t t journalof Hokka t ) on (Sec on l s y of Educa. Sep t ember l971. シク ロ ヘ キ シ ル ス ル フ ァ ミ ン酸ナ トリウム溶液で. 飼 育 したエ ゾア オカメ ム シに生 じた 異 常染 色体の研究. 恭. 内. 竹. 北海道教育大学札幌分校生物学教室. 村. 元. 直. 人. 函館ラ・サール高等学校. Study on the AbnormaI Chromosomes 0ccurred i 2g秘めsα 7 2α α7 n pαめ粥e ium th Sod (Pentatomidae: Heteroptera) Reared.wi lohexylsul famate Solut ion Cyc Yasushi TAKENOUCHI i i do Univer i l l Bio log i I Labora t ty of Educa tory on s ege ca , Hokka ,Sapporo Co Naoto n4URAMOTO La Sa l l l t e High Schoo e , Hakoda. Abstract imen o f PZの昭雄7 f the nor 2α α”g“Z osα i s known as 2n The chromosome formーu1a o l エ ー a1 spec ix male larvae o ft ihsspec ies were 1 s experiment =18 (16A 十XY), M工 ,s . ln thi ,9 and MI ,8 l l thei i Af r emergence ter th 2% aqueous solution of sodium cyclohexylsulfamate t reared wi . i in. l th 45% acet he testes ofthese insects were removed and squashed wi c orce t emergence t. j He l i rent chromosome numbers, ルロ,・lo and 凸AI1 scovered that one ma e ofthem had d was di , 1 1 h h fboth d i i t etapase plateo 9 l ℃ ー a es n the comp1ement in the mー , The increase c romosome s t e s The behavior of the The element i divi ions s supposed to be a fragment chromosome s , , h B d d i i l i i fragment chromosome i s quite s m ar to or nary c romosome. es es , breaks and gaps of imen. chromosomes were observed in the spec ion ln add i i t ack constriction and make doub1e‐shaped constrict on ,the ハA1 chromosomes 1 ial i ions in thechromo‐ i ‐orlocal zed‐ repuls re length. There were f ound no part r ent along thei. f the specimen have d ] ”used centro- i 1 / 1 somes at ハ . The result showed that the chromosomes o 1 1 【 leres .. l and Gunner (1970) 等 は ヒ トの 培 養 リ ンパ 球 の 培 養 基 に シク ラメ ー ト l Stol tz , Benda , Khera l te and related compounds ) を 一 定 量 加 え る こ と に よ り, 染 色 体 に 切 ama cyc お よ びそ の 誘 導 体 ( ) な どの 異 常 が 生 ず る こ と を 報 告 して い る. こ の 度, 筆 者 等 は, エ ゾア ) や亀 裂 (gaps 断 (breaks t ) の 幼 虫 に シク ラメ ー ト 誘 導 体 の 1 種 で あ る, シ osα: He eropt e o伽 鋤” αれg“Z ra オ カメ ム シ (PαZ l l fama ium cyc te ) の 2% 溶 液 を 吸 飲 さ せ て sod ohexy sul ク ロ ヘ キ シル ス ル フ ァ ミ ソ酸 ナ トリ ウ ム (. f 飼育 して得た成虫 (雄) の減数分裂の過程において染色体の切断, 亀裂ならびに染色体断片 ( r ag ‐.
(3) . 1 部 B) 北海道教育大学紀要 (第1. 2巻 第1号 第2. 6年9月 昭和4. を 発 現 さ せ る こ と に成功し 成 功 し, それらの挙動について研究を行な ment chromosome) を発現させること そ れ らの ったので報告. する, また, 化学薬品により染色体異常を発生させ た研究は, 異超亜日に属する昆虫においては初 めてのこ とである , 材料 および方法 実 験 材 料 に は エ ゾア オ カメ ム シ (PαZ o粥 鋼ααれg“/ osα Mos chul skyiPentatomidae: Heteroptera). を用いたが, 本種をえらんだ理由はその染色体がすでに熟知されていること (竹内・村元, 19 70; 吉 田, 1946 , 1947) , な ら び に そ の 採 集 が 極 め て 容 易 な た め で あ る, 実 験 に 供 した エ ゾ ア オ カメ ム シは 1970 年 9 月 14 日にその幼虫を北海道函館市および近郊におい て採集し, シャ ー レ‐内で成虫になるまで飼育した. したがって同じ親か ら産まれた個体ばかりと は いえ ず, 当 初 よ り い ろ い ろ と 発 育 段 階 の 異 な る も の が 混 在 して い た Tabl e l に 示 した よ う に, .. 実験に供された幼虫は13頭の雄で, 対照として雄の幼虫10頭を飼育した, 実験に使用 した幼虫に i は 食草 を 一 切 与 え ず, 2% シク ロ ヘ キ シ ル ス ル フ ァ ミ ソ酸 ナ トリ ウ ム 溶 液 (Sod um cyclohexylsulfa‐. t e; 和光純薬工業株式会社製) を脱脂綿に含ませて容器内に放置 し, 自由に吸飲させ た, 一方, ma 対照幼虫には食草を与え, 実験に用いた幼虫と同じ条件下で飼育した. herear Tab l ing exper imentof p” z Z e1 o粥eれαα”g“ o s q , Recordsoft. \\\ No.of \. Group. 1970 Sept . 15. Sept . 19. Sept , 22. Sept . 24. 13. Begi nning day of lng rear. 3 bugs emerged. l bug emerged. 2 bugs emerged. 10. Beg inning day of rear lng. 3 bugs emerged. 4 bugs emerged. l bug emerged. N。 fl霜農d .。. l a rvae \÷. Resul t s. 970 年9月 1 9 日 に 3 頭, 22 日 に 1 頭, 上記のようにして飼育を続けた結果, 実験区の幼虫は1 24 日に2 頭 合計6 頭が羽化し 他の7頭は飼育途中で死亡 した 9 9 , , , また, 対照区の幼虫 は9月1 日 に 3 頭, 22 日 に 4 頭, 24 日 に 1 頭, 合 計 8 頭 が 羽 化 し, 死 亡 した の は 2 頭 の み で あ っ た .. 飼育. を始めてか ら羽化するまでの日数は, 当然, 個体ごとに差はあったが, いずれにせよ羽化後直ち いずれにせよ羽化後直 に 精 巣を と り だ し, ア セ ト・ オ ル セイ ソに よ る 押 しつ ぶ し法 に した が っ て プ レパ ラ ー ト を 作 製 し ,. 良. 好な結果を得た, 500 倍 の 倍 率 で お こ な っ た 図 の 作 製 は 描 画 装 置 を用 い 2 , , 観. 察. 1 . 幼虫の試薬の吸飲状態 ′ミ ソ酸 ナ トリ ウ ム 2%溶液を含ませた脱脂綿は毎日新 しいものと交換 し シク ロ ヘ キ シ ル ス ル フ ァ が が た , 幼虫 この脱脂綿か ら液を吸う状態は, 個体によってかなり相違があり, 比較的よく吸うも のと, ほとんど吸わないものがあっ た. 実験区の幼虫で死亡したものは試薬を含んだ液を吸飲 しな い も の に 多 く, 水 分 の 不 足 に よ る も の と 思 わ れ る,. 2 . 染色 体 の 観 察 実験区, 対照区を含めて羽化したエ ゾアオカメ ムシ総計14頭の精巣内において, すくないもの 7個, 多いもので98個の分裂中の細胞を観察 した で2 ,.
(4) . l Vo .l .22 , No. Sept embe・ 1971. i i i t l of Hokka ido Uni t ) ty of Educa on 口 B on (Sec journa s ver. 色体数は 6 (Fi 裂 対照 区の8 頭の精原 細胞 の染色体 数はい ずれも 2 n=1 g . 1) , 第1 分裂中期の染 8 F i.3 ) の染色体数が確認され, n=9 (Fig .2) , 第 2 分 裂 中 期 に お い て は n= ( g. 染色体異常は皆. 無であった. 1. 3. 2. 食盤 等 も. 4. 5. 6. ”ぬ ) 〈邑 亀 く 7. 9. g. O. 500 Zの僻”” ”“g“にsの (× 2 ) Figs , .1‐9 Chromosomesof pα l me lsperma ia taphase 1 t ogon , , Norma 1 6r 2 t t me e s aphas . . Norma lsecond me 3 t e aphas . , Norma b k i h h i er 4 t di s r s akines . , Fi ,showing c romosome rea s n t e cent l l h t onei ragment 1 6r sthe f th lo chromos omes es 5 tap as t me e wi s . ,thesma . Abnorma h 1五 A b 6 t s s a e n a r m a r a n o p , , tanaphase ion ofthe f rs some in 6 7 ragmentchromo s . r , Divi l l tonei sthe f ragment th 9 chromo somes t 8 aphase wi econd me . ,thesma es , Abnormals d by an ar di d k i i i i i t ) C h ( o w r 9 s s n a e n n e c a m o s o m e a r o p g . . l linves i t t ・ ・ga Tabl on t o og ca s ofthe cyt e2 , Resul l l Ce th abnormal s wi chromosome number. l lce l Norma No .. M工=9. I. NI I=10. MI I=8. No ,1. 76. 15. No .2. 21. 2 1. 1. I 工=9 NI. 3. 1. 0. O. 掌 幅膿‐ 2. 1. 1. O. 0. 1. 0. 1. シ ンク ロ ヘ キ シ ル ス ル フ ァ ミ ソ酸 ナ トリ ウ ム 2%溶液で育てられ羽化 した6 頭のうち, 4頭につ. いては染色体数は対照区のものと全く同数で, 分裂過程においても何等の異常が認めら れ な か っ た. しか し, のこりの 2頭の精巣内において染色体の切断, 亀裂, さらには染色体数の増加などを ともなっ た異常細 胞が観察された. Tabl e 2 に見るように, 染色体異常が観察された2個体のうちの1頭の No .1 に お い て は, 98 個の分裂中の細胞 が観察されたが, このうち7個の細胞に染色体の異常を認めた, No .2 の個体で は34個の細 胞のうち, 染色体異常が認められた細 胞は, わずかに1個のみであった. d i i i ) の細胞1個において明瞭に観 ak ne s s 染色体 が切 断している状態は第1 分裂前期の 移動期 ( 色体や, X ならびに Y 染色体が明らか i ) 察された (F g ,4 . 切断している染 色体および他の常染 で あ る. ま た, Figs .4 and 9 にみられるように, 多くの常染色体においてキアズマの末端化がほ ぼ完全におこなわれる. i また, 別の異常と して, 第1分裂中期において染色体数が n =10 の細胞が3個観察された(F g . 1 F i 2 ) 個の小形染色体が含 にみられない まれ 5) こ の n=10 の染色体の中には正常な核板 ( g . . ている. 第1 分裂後期においてこの小形染色体が, 他の染色体におくれて両極へ向うのが観察され た (Fig s 6 and 7). . (20).
(5) . 第2 2巻 第1号. 1 部 B) 北海道教育大学紀要 (第 1. 昭和46年9月. さらにまた, 第 2分裂中期において n=9 の染色体を有する細胞が1個だけ観察された (F i g , 8 F ) この核板には i 3 1 正常な第2分裂中期の核板 ( ) にはみられないかなり小形の染色体が g . , . 個存在する, の精巣内においては Fig,9 に示したような, 常二価染色体の染色分体 亀裂を生じ, 裂断している染色体が観察された, No. 2. hroma id) に t. また, 正常な常染色体の中には染色体の長軸全体にわたって, 完全に二重になっ ているものの存 在も明瞭に認められた (F i s g .4 and 9). 考 こ の 度 の 実 験 に用 い た エ ゾア オ カメ ム シ. 察 αZ o粥 醐α αれg”Z o班) の 幼 虫 は 必 ず しも 同 一 の 母 親 か. ら産まれたものではないので, 遺伝的な相違, 発育段階の相違もあり, 今回, 精巣内の細胞で観察 された染色体の切断, 亀裂および染色体数の変化などの異常は, 果たしてシクロヘキツルスルファ ミ ソ酸 ナ トリ ウ ム 2%溶液を吸飲させたことに起因するものか どうかについては, 断言できない . Stol tz l l and Gunner ( 1970) 等 が, ヒ ト の 培 養 リ ンパ 球において シク ラ メ ー ト ra , Khe ,Benda ,. お よ びその誘導体. d cyclohexyla‐ yclamate , Cyclohexylamine , N‐Hy roxycyclohexylamineand Di. )を作用させた結果, 生ずる染色体異常は主として染色体の切断, 亀裂であるという. 染色体 mi ne l シ ク ラメ ー ト溶 液 で 処 理 した 場 合 を 例 に と る と, 25 時 間 処 理 した 場 合 異 常 の 発 生 率 を, 10-8mo. で約17%であった. 対照実験における異常発生率は約6%なので, 実際にシクラメ 一 日こよって誘 発された異常は8ないし11% 程度であろうと思われる, これらの染色体異常の発生率を 各試薬ご とに比較してみると, 発生率は試薬の濃度に比例 して増加し, 処理時間にはあまり関 係のないこと が 明 らか に さ れ た. 1946 1970 ), 吉 田 ( エ ゾア オ カメ ム シ の 染 色 体 研 究 は す で に 竹 内 ・ 村 元 ( , 1947) に よ っ て 詳 細. になされているが, これまで染色体の異常は全く発見されていない. この度の研究においても, 対 照区のエ ゾアオカメムシの精巣内の細胞には染色体の異常は全く認められなかった. 実験区のものも6頭のうち4頭までは染色体の異常が認められず, のこりの2頭にのみ染色体の 異常が観察された, この2頭のうち Table 2 に示 した No .1 における染色体異常を含む細胞の出 現 率 は 約 7%, No ,2 においては約3%である. この数字をヒトの培養リンパ球の染色体異常の発 生率と比較した場合, 対照区のものに染色体異常が全く出現していないこと, 試薬の作用条件が異 なることなどから考えて, 必ず しも低い値であるとは考え られない, 実験区の昆虫の中にも染色体 異常が発生していないものもあるが, 飼育中の試薬の吸飲量がそれぞれ違うので, このような結果 に な っ た も の と推 察 さ れ る, 以 上 の 諸 点 か ら考 察 して こ の 度 観 察 さ れ た 染 色 体 異 常 は, シク ロ ヘキ シ ル ス ル フ ァ ミ ン酸 ナ トリ. ウム溶液の吸飲によって発生した可能性は十分あると考え られる. 6( 14A十XY) エ ゾアオカメムシの精原細胞の正常な染色体数は 2n=1 , 第1 分裂中期の染色体数 ) ) は n=9 .1-3) で, 竹 内・村 元 (1970 、1947 , 吉 田 (1946 , 第2分裂中期の染色体数は n=8(Figs の研究結果と全く一致 している, 今回観察された第1分裂中期において, 染色体数が n=10 の細胞にみられた最小の染色体は, f tchromosome) で 第1分裂前期に切断された染色体が存在するところか ら, 染色体断片 ( r agmen はないかと想像される, 第1 分裂後期において, この染色体断片と考え られる小形染色体が, 他の 染色体にややおくれなが らも, 全く正常に分裂して両極に向っている. 第2分裂中期において n= 9 の染色体を有する細胞も観察されたが, この核板に含まれているかなり小形の染色体は, 正常な.
(6) . I VO .22 .I , No. i I B) i i l of Hokka ido Uni t t ty of Educa on l Journa on (Sec vers. Sep t ember l971. 第2分裂中期の核板に見られない ものであり, 染色体断片 が分裂したものであると考え られる. l l ) の 研 究 は, Hughe s ‐Schrader romere cent 同超 亜 目 (Homopt ) に属する昆虫 の動原 体 ( y era ,Sa ) に お い て な さ れ て い る. e ra 1941) 等により SZ gのoのcc“sZ仰 げc錫の“s (Homopt and Hans Ri s(. 彼等は S.Z物 好c幻の“s を X 線処理し, 染色体断片の挙動 ならびに他の正常染色体が細胞分裂後期 に赤道面に平行に両極へ向い, 極附近において, 染色体の両端部 が先行する形になり, 染色体が U d進us ecentromere) を 有 す る も の と 推 定 してい る. また, 異 字形に茸曲することか ら分散動原体 ( l Z idae Z ) の動 原体 も 分散動 原 S (St enocepha c知れαePゑα卿s αgZ に 属 す る DZ Z Z 1957) 等 は D.αgZ S sandscudder( られ て い る (Lewi s and scudder 体 で あ る と 考 え, ,1957). Lewi. 超亜目 (Heteroptera). ie t on r c s の染色体において動原体が局部的に存在するこ とを否定する根拠と して, 染色体に狭窄 ( i ) がないこと,、二価染色体形成のさい相同染 色体の長軸全体にわたって完全に二重になり相反 t on i ( on) す る部 分 が 認 め られ な い な どの 事 実 を あ げ て い る. repul s. しか し, こ れ らの 事 実 の み で は 多. i l ) の可能性もあるが二価染色体の構造上, 多動原体染色体はキアズ マの末端化 t r 動原体 ( c en c po y Z Z i l が i i ton) S の染色体は減数分裂の 移動 t 押 さ え られ る は ず で あ る, と こ ろ が, D,αgZ ( erm na za i ) に お い て, ほ ぼ 末 端 化 が 完 了 して い る と こ ろ か らみ て, 多動 原 体 で は な く 分 散 動 原 期 (di aki s nes 体 で あ る こ と が 明 白 で あ る と の べ て い る,. ェ ゾァオヵメムシの減数分裂の染色体においても狭窄が認 め られず, また, 二価染色体形成期に 相同染色体の長軸全面にわたって二重になっている染色体が観察されたこと, 移動期にキアズマの Z S において観察された事実とよく一致 末端化が終わ っている染色体が存在することな ど, D,α郡Z している. さ らに, 染色体断片の挙動 が減数分裂の各時期を通 して, 正常な染色体となんら変化の ないことは, 染色体断片に正常な動原体能力がそなわっていることを意味している. これ らの事実を総合的に考察すれば, エ ゾアオカメムシの染色体も分散動原体を有するものと考 え られ る, Reference i昼use a ids i五 he mi 6ed by t t t i l ly and 日ance Ri Schrader t t Hughes achment of cocc s c o ‐ , The d , ver ,1941 ,Sa l 2 f E Z 8 7 4 9 4 5 6 d h ‐ behavi s or ofinduce c romosome ragment . oo. : . , xp .J dd ,1957 t z部 協 (HemiP t Lewi era: He erop p ‐ s . The chromosomesof D省けαれのβ汐カメ”sc ,and G. G. E.Scu er , R. 9 2 1 0 4 l i 2 3 C 一 t ooga era) , . yt , : l i l l th cyc t tudi R, Khera t cs es wi ama St e and t ol . Cytogene z . Gunner . UV ,1970 . , R. ,and S , Benda , K.S , D. . 2 9 2 4 5 0 1 5 0 I 6 N 3 1 1 i V 1 ‐ d S 7 d l o : O e compoun s reat . . . cence , . ,. 970 第21巻 竹内 恭・村元直人, 1 . カメムシ科昆虫の9種類の染色体研究, 北海道教育大学紀要 (第2部 B) 第 第 1 号, 1-8 .. 1 63 ) 0種の染色体研究, 特に性染色体について ( 94 6 吉田俊秀, 1 , 染色体, 2:57‐ , , 異超半超目2 2 3 4 3 9 染色体 1 1 4 ( ‐ ‐ 7 特に性染色体について ) 2 0種類の染色体研究 : 異麹半麺類 . , . , ,. (22).
(7)
関連したドキュメント
生した(クリップゲージで確認) 。剥離発生前までの挙動は,損傷 による差異が確認されず,両供試体ともに,荷重で比較して,補強
:In vitro では、哺乳類培養細胞の遺伝子突然変異試験で陽性、陰性の結果、哺乳 類培養細胞の小核試験で陽性、陰性の結果、染色体異常試験、姉妹染色分体交 換試験で陰性である
︵二塁︑幅〃ロン︶遊走速度 蕪讐難壁 計合 下下均丁
多数存在し,原形質内に略均等に散在するも,潤た核
緒 梅毒患者の血液に関する研究は非常に多く,血液像
に垂直の方向で両側眼窩中心をよぎり鋭利な鋸でこれ
野手雅信,色素ノ擾散能二就テ.十全會雑誌,第35巻,2817頁. 5)PapPe地eim, Grifndriss
電気集塵部は,図3‑4おに示すように円筒型の電気集塵装置であり,上部のフランジにより試