花の匂いの地理的変異がもたらす植物と送粉昆虫の種分化機構の解明

• Project/Area Number: 13J09765
• Research Category: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 国内
• Research Field: Ecology/Environment
• Research Institution: Forestry and Forest Products Research Institute
• Principal Investigator: 岡本 朋子 国立研究開発法人 森林総合研究所, 特別研究員(PD)
• Project Period (FY): 2013-04-01 – 2016-03-31
• Project Status: Declined (Fiscal Year 2015)
• Budget Amount: ¥4,320,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥720,000); Fiscal Year 2015: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000); Fiscal Year 2014: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000); Fiscal Year 2013: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000)
• Keywords: 送粉 / 種分化 / 情報化学物質 / 寄主認識 / 花の匂い / コミカンソウ / ハナホソガ / 生物間相互作用 / 進化

Outline of Annual Research Achievements

植物と送粉者の間に見られる共生関係の成立と維持の理解には、両者の関係を結ぶ要因の中でも、「送粉者が植物を選択し訪れる際にどのような情報を利用しているのか」を明らかにすることが重要である。本研究は、夜間に活動する送粉者が嗅覚情報として利用する花の匂いに注目し、植物と送粉者の種分化機構の解明を目指して行う。
カンコノキは花の匂いを用いてハナホソガを呼び寄せ、花粉を運ばせる。一方のハナホソガは、 花の匂いを用いて寄主を訪れるだけでなく、寄主を交尾場所としても利用するため、ハナホソガの寄主への来訪が植物のみならずハナホソガ自身の繁殖の鍵になっていると考えられる。このような系では、花の匂いの集団間の違いが、植物と送粉者の生殖隔離を引き起こし、 ひいては共種分化を導く可能性が高い。そこで本研究では、(1)花の匂いの地理的変異、および(2) それに伴う送粉者の花の匂いへの選好性の分化について詳細に調べ、共種分化過程の理解を目指す。
本年度（平成26年4月1日から平成27年度3月31日）は、ハナホソガが寄主を認識する際に、どのような化学物質を用いているのかを明らかにするため、GC-EAD法を用いて実験を行った。その結果、ハナホソガは花の匂いだけでなく、植物体から放出される匂い（葉や枝）も検知できること、検知能力は近縁種間で大きな違いが見られないことが明らかになった。今後、Y字管を用いた行動実験を行うことで、それぞれの化学物質に対してどのような応答を示すのかを明らかにし、植物の近縁種間の生殖隔離を支える化学物質の特定が容易になると期待できる。

Research Progress Status

翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。

Research Products

• [Journal Article] Active pollination favours sexual dimorphism in floral scent (2013)
  • Author(s): Okamoto T, Kawakita A, Goto R, Svensson GP, Kato M
  • Journal Title: Proceedings of the Royal Society B Volume: 280 Issue: 1772 Pages: 20132280-20132280
  • DOI: 10.1098/rspb.2013.2280
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] New species of Lonchaeidae (Diptera, Schizophora) from Japan and a re-evaluation of genus Setisquamalonchaea, Morge. (2013)
  • Author(s): MacGowan I, Okamoto T
  • Journal Title: Entomological Sccience Volume: 16 Pages: 196-202
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Laboratory mating of mutualistic seed-parasitic moth Epicephala bipollenella (Lepidptera Gracillatiidae)
  • Author(s): Okamoto T
  • Journal Title: Journal of the Lcpidpterists' Society Volume: (印刷中)
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Gynandromorph of the pollinating fig wasp Blastophaga nipponica Grandi in Japan.
  • Author(s): Okamoto T, Su Z-H
  • Journal Title: Journal of Entomological Science Volume: (印刷中)
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 送粉性ハナホソガの寄主の花の匂いに対する触角の電気生理的応答 (2014)
  • Author(s): 岡本朋子, 所雅彦, 髙梨琢磨
  • Organizer: 日本応用動物昆虫学会
  • Place of Presentation: 高知大学(高知県高知市)
  • Year and Date: 2014-03-27
• [Presentation] 寄主植物の花の匂いに対するハナホソガの電気生理応答 (2014)
  • Author(s): 岡本朋子, 髙梨琢磨
  • Organizer: 日本生態学会
  • Place of Presentation: 広島コンベンションセンター(広島県広島市)
  • Year and Date: 2014-03-15
• [Presentation] 匂いで誘う―送粉者を導く花の戦略― (2014)
  • Author(s): 岡本朋子
  • Organizer: 日本生態学会
  • Place of Presentation: 広島コンベンションセンター(広島県広島市)
  • Year and Date: 2014-03-14
  • Invited
• [Presentation] Chemical Ecology in the Phyllanthaceae-Epicephala mutualism (2013)
  • Author(s): Tomoko Okamoto
  • Organizer: Leafflower Symposium 2013
  • Place of Presentation: 京都大学生態学研究センター(滋賀県大津市)
  • Year and Date: 2013-12-13
  • Invited
• [Book] 自然保護(シリーズ新・生命の輪47. 「絶対送粉共生関係」が生んだコミカンソウ科の雄花と雌花の匂いの違い (2013)
  • Author(s): 岡本 朋子
  • Publisher: 日本自然保護協会