Biological interactions causing the evolution of 6-year periodical mass flowering
Project/Area Number |
20K06833
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Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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Allocation Type | Multi-year Fund |
Section | 一般 |
Review Section |
Basic Section 45040:Ecology and environment-related
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Research Institution | National Museum of Nature and Science, Tokyo |
Principal Investigator |
柿嶋 聡 独立行政法人国立科学博物館, 分子生物多様性研究資料センター, 特定非常勤研究員 (30648580)
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Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
西田 佐知子 名古屋大学, 博物館, 准教授 (10311490)
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Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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Budget Amount *help |
¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
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Keywords | 一斉開花 / 生物間相互作用 / 生物時計 / 繁殖干渉 / 生活史 / 繁殖様式 / 適応進化 / 周期植物 / 周期性 |
Outline of Research at the Start |
植物には、タケのように、集団が1年を越える一定の周期で一斉開花・枯死する生活史をもつ植物(周期植物)がある。周期植物の多くは数十年というきわめて長い周期を持つため、その進化要因や進化過程はほとんど未解明である。本研究では、沖縄島で6年周期で一斉開花し枯れるキツネノマゴ科のコダチスズムシソウに注目した。これまでに一斉開花・結実の進化要因として知られてきた捕食者飽和説、受粉効率説に加え、新たに本研究で提唱する繁殖干渉仮説といった生物間相互作用について検証を行い、コダチスズムシソウにおいて6年周期一斉開花の進化が生じた要因を解明する。
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Outline of Annual Research Achievements |
一斉開花とは、何年かに1度、通常の年よりも、はるかに多くの花を個体間で同調して咲かせる現象である。一斉開花する植物の中には、タケのように、集団内のほとんどの個体が1年を越える一定の周期で一斉開花・結実し、枯死する生活史をもつ植物(周期植物)がある。周期植物の多くは、数十年というきわめて長い周期を持つため、その進化要因や進化過程はほとんど未解明である。そこで、沖縄島で6年周期で一斉開花・結実し枯れるキツネノマゴ科のコダチスズムシソウに注目した。コダチスズムシソウは八重山諸島や台湾の集団では一斉開花しないことから、周期的一斉開花は沖縄島で進化したことが推定されている。本研究では、生物間相互作用に注目し、生活史の異なる地域集団間で比較することで、6年周期一斉開花の進化要因を解明することを目的とする。一般的に一斉開花や一斉結実の進化要因として有力な、捕食者飽和仮説、受粉効率仮説に加え、新たに本研究で提唱する繁殖干渉仮説について検証を進めている。 2022年度は、沖縄島でのコダチスズムシソウの6年に1度の一斉開花の翌年度にあたるため、一斉枯死および一斉発芽を観察した。沖縄島および八重山諸島において野外調査を行い、上記の仮説を検証するためのデータ取得および初期成長時の個体群動態を調べた。渡航制限が緩和した台湾でも調査を行い、当初の予定より規模を縮小したものの、生活史に関するデータを取得した。また、生物間相互作用が植物の生活史の進化に与える影響について調べるため、他の植物と昆虫の相互作用に関する研究についても行い、論文を公表した。
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Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
2022年まで、新型コロナウイルスによる渡航制限のため、台湾における野外調査ができなかったことから、遅れが生じているが、2023年1月から台湾での野外調査を再開することができた。
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Strategy for Future Research Activity |
新型コロナウイルスによる渡航制限が緩和されたため、台湾での調査を再開した。2023年度も台湾での野外調査を行い、得られたデータを沖縄島や八重山諸島のデータと比較することで、論文をまとめる。
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Report
(3 results)
Research Products
(27 results)