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Diversity and coevolution of mutualism between plants and pollinating gall midges

Research Project

Project/Area Number 19F19087
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section外国
Review Section Basic Section 45030:Biodiversity and systematics-related
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

川北 篤  東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 教授 (80467399)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) AHMED AYMAN  東京大学, 理学(系)研究科(研究院), 外国人特別研究員
Project Period (FY) 2019-04-25 – 2021-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2020)
Budget Amount *help
¥2,300,000 (Direct Cost: ¥2,300,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000)
Keywordsタマバエ / コバンノキ / コミカンソウ属 / ヤマノイモ属 / Clinodiplosis属 / Macrolabis属 / タマバエ科 / ニューカレドニア
Outline of Research at the Start

タマバエ科は、虫えい形成性をはじめ多様な生活史をもつ双翅目の一群で、ほとんどの種が2mm内外の微小な昆虫である。その多くは植食性であり、一般には農業害虫としてのイメージが強い。しかし、まだ生態が未解明の膨大な種の存在を鑑みると、タマバエ科昆虫が自然界で果たしている役割が十分に理解されていない可能性がある。我々は最近、日本に生育するいくつかの植物が、もっぱらタマバエによって花粉が運ばれているらしいことを見出した。本研究は、コミカンソウ属の植物を主な材料に、タマバエ媒の自然史、多様性、共進化過程などを調べることにより、植物の共生者としてのタマバエの見過ごされてきた役割に光をあてるものである。

Outline of Annual Research Achievements

2020年度の前半はコロナウイルスの影響で野外調査が制限されたため、前年度までに日本およびニューカレドニアでの野外調査によって得られたタマバエの分類学的検討を行った。その結果、コミカンソウ属コバンノキの送粉者であることが前年度までに分かったタマバエが、雄花に虫えいを形成するClinodiplosis属と、自らは虫えいを作らず、Clinodiplosis属のタマバエが形成した虫えいに居候すると考えられるMacrolabis属の、合わせて2種の未記載種からなることが分かり、これらの新種記載を進めた。また、ニューカレドニアのコミカンソウ属の1種Phyllanthus baladensisに同じように虫えいを作り、送粉者としての役割も果たすタマバエがClinodiplosis属であることも分かった。コバンノキやP. baladensisとよく似た花をつけるコミカンソウ属植物は多いことから、コミカンソウ属植物と、虫えい形成性のClinodiplosis属タマバエとは共進化関係にある可能性が高い。また、日本産ヤマノイモ属のいくつかの種でタマバエが花に訪れるものがあることから、2020年の夏以降はヤマノイモ属とタマバエの関係について主に調査した。ヤマノイモ属でも花に虫えいを作るタマバエが多く存在したが、花にはタマバエ以外の双翅目昆虫も訪れていたため、主要な送粉者は必ずしもタマバエではないと考えられる。さらに、コミカンソウ属、ヤマノイモ属以外にもタマバエ媒であると考えられる萌芽的な系の発見があった。本研究は、タマバエの送粉者としての見過ごされてきた役割の解明に大きく貢献した。

Research Progress Status

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2020 Annual Research Report
  • 2019 Annual Research Report
  • Research Products

    (12 results)

All 2021 2020 2019

All Journal Article (8 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Peer Reviewed: 8 results,  Open Access: 1 results) Presentation (4 results)

  • [Journal Article] Three new species of Ametrodiplosis (Diptera: Cecidomyiidae) from Japan, with a key to the Japanese species and a molecular phylogenetic analysis2021

    • Author(s)
      ELSAYED AYMAN KHAMIS、YUKAWA JUNICHI、MOCHIZUKI KO、TOKUDA MAKOTO、KAWAKITA ATSUSHI
    • Journal Title

      Zootaxa

      Volume: 4942 Issue: 2 Pages: 151-172

    • DOI

      10.11646/zootaxa.4942.2.1

    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] The first report of the genus Schizomyia (Diptera: Cecidomyiidae) in Taiwan, with description of a new species forming stem galls on Maesa perlaria var. formosana (Primulaceae)2020

    • Author(s)
      Elsayed AK, Lin S, M Yang M, Tokuda M
    • Journal Title

      Journal of Asia-Pacific Entomology

      Volume: 23 Issue: 4 Pages: 1083-1088

    • DOI

      10.1016/j.aspen.2020.08.011

    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Revision of the birch-associated genus Massalongia (Diptera: Cecidomyiidae), with description of a new species from Japan and a taxonomic key to worldwide species2020

    • Author(s)
      Elsayed AK, Skuhrava M, Ohta K, Yoshida S, Tokuda M
    • Journal Title

      Zookeys

      Volume: 958 Pages: 1-27

    • DOI

      10.3897/zookeys.958.54300

    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Description of the larva and pupa of Diadiplosis hirticornis (Diptera: Cecidomyiidae), a predator of mealybugs2020

    • Author(s)
      Elsayed AK, Yukawa J, Tokuda M
    • Journal Title

      Japanese Journal of Systematic Entomology

      Volume: 26 Pages: 43-47

    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] New Host and Distribution Records for Schizomyia castanopsisae (Diptera: Cecidomyiidae) from Fukuoka, Northern Kyushu, Japan2019

    • Author(s)
      Tokuda M, Matsunaga K, Elsayed AK, Matsuda H
    • Journal Title

      Japanese Journal of Systematic Entomology

      Volume: 25 Pages: 61-62

    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Pseudasphondylia tominagai, a new gall midge species (Diptera: Cecidomyiidae) inducing flower bud galls on Eleutherococcus spinosus (Araliaceae) in Japan2019

    • Author(s)
      Elsayed AK, Yukawa J, Tokuda M
    • Journal Title

      Biodiversity Data Journal

      Volume: 7

    • DOI

      10.3897/bdj.7.e35673

    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A new Schizomyia species (Diptera: Cecidomyiidae) inducing flower bud galls on Chinese tallow tree Triadica sebifera in its native range2019

    • Author(s)
      Elsayed AK, Wheeler GS, Purcell M, Dyer K, Zhang J, Tokuda M
    • Journal Title

      Applied Entomology and Zoology

      Volume: 54 Issue: 4 Pages: 429-436

    • DOI

      10.1007/s13355-019-00639-9

    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Two new species of Schizomyia (Diptera: Cecidomyiidae) from Japan, with an updated key to larval, pupal and adult Schizomyia in Japan2019

    • Author(s)
      Elsayed AK, Yukawa J, Tokuda M
    • Journal Title

      Zootaxa

      Volume: 4688 Issue: 3 Pages: 348-360

    • DOI

      10.11646/zootaxa.4688.3.2

    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Gall midges of Japanese yam (Dioscorea: Dioscoreaceae)2021

    • Author(s)
      Elsayed AK, Mochizuki K, Kawakita A
    • Organizer
      The 20th annual meeting of the Japanese Society for Plant Systematics
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] A new brood-site pollination system on Tylophora aristolochioides2021

    • Author(s)
      Mochizuki K, Elsayed AK, Kawakita A
    • Organizer
      The 20th annual meeting of the Japanese Society for Plant Systematics
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] Identifications of gall midges inducing leaf galls on Vitis in Japan2021

    • Author(s)
      So Y, Elsayed AK, Iwasaki A, Nishiwaki Y, Yukawa J, Tokuda M
    • Organizer
      The 65th annual meeting of the Japanese Society of Applied Entomology and Zoology
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] A new brood-site pollination system on Tylophora aristolochioides2020

    • Author(s)
      Mochizuki K, Elsayed AK, Kawakita A
    • Organizer
      The 52nd annual meeting of the Society for the Study of Species Biology
    • Related Report
      2020 Annual Research Report

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Published: 2019-05-29   Modified: 2024-03-26  

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