繁殖干渉下の共存を可能にする進化的救済のメカニズム

Research Project

Project/Area Number	20J01271
Research Category	Grant-in-Aid for JSPS Fellows
Allocation Type	Single-year Grants
Section	国内
Review Section	Basic Section 45040:Ecology and environment-related
Research Institution	Okayama University
Principal Investigator	勝原光希岡山大学, 環境生命科学研究科, 特別研究員(PD)
Project Period (FY)	2020-04-24 – 2023-03-31
Project Status	Completed (Fiscal Year 2020)
Budget Amount *help	¥4,810,000 (Direct Cost: ¥3,700,000、Indirect Cost: ¥1,110,000) Fiscal Year 2020: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Keywords	共存 / 進化ー生態動態 / 自殖 / 繁殖干渉 / 送粉 / ツユクサ
Outline of Research at the Start	本研究では、「先行自家受粉の進化が繁殖干渉下での近縁植物種の共存を促進する」という、植物の多種共存理論の新たな仮説について、先行自家受粉の進化メカニズムに着目して検証を行う。特に、先行自家受粉率の迅速な進化に元々保持していた自殖率の変異及び、ゲノムサイズの増加がもたらす近交弱勢の低下が貢献している可能性に着目し、先行自家受粉率や自殖率の進化をもたらす形質と遺伝子の探索から、その進化機構に迫ることを本研究の目的とする。
Outline of Annual Research Achievements	本研究課題「繁殖干渉下の共存を可能にする進化的救済のメカニズム」では、従来の理論からは共存困難であると考えられる近縁植物種の共存機構について、繁殖様式の進化による進化的救済が共存を促進するという仮説の検証を目的としている。具体的には、送粉者を介した繁殖干渉(他種の花粉が柱頭に運ばれてくることによる種子生産量の低下)が存在するにも関わらず、野外で同所的に分布している在来近縁草本２品種ツユクサとケツユクサを用いて、自動自家受粉の進化に伴う自殖率の増加が進化的救済をもたらすかどうかについて調査を進めている。本課題では、実際に野外集団で繁殖干渉が自殖の進化を引き起こしているかどうかを検証することを目的に、岡山県・兵庫県のケツユクサが単独で生育する野外集団(単独集団)とツユクサとケツユクサが同所的に分布する野外集団(共存集団)のケツユクサを対象に調査を行った。結果、自殖率については単独集団と共存集団で統計的に有意な差がみられなかったが、単独集団には自殖率が低い集団から高い集団まで幅広く存在した一方で、共存集団では比較的高い自殖率の集団しか見られなかった。このことは、ケツユクサは単独で存在する場合にも幅広い自殖率を示し、もともと保持していた自殖率のバリエーションが繁殖干渉をもたらすツユクサとの共存を可能にしているというアイデアを支持しているかもしれない。今後は、自殖率の高い集団と低い集団において、その違いをもたらす環境条件や花形態等について明らかにしていく必要がある。
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。