植物が光合成をやめた進化の後に起こった多様化の仕組み

• Project/Area Number: 24K09594
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 45030:Biodiversity and systematics-related
• Research Institution: Saga University
• Principal Investigator: 辻田 有紀 佐賀大学, 農学部, 准教授 (80522523)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 堤 千絵 独立行政法人国立科学博物館, 植物研究部, 研究主幹 (30455422) ; 山下 由美 福島大学, 共生システム理工学類, 客員准教授 (30792543) ; 遊川 知久 独立行政法人国立科学博物館, 植物研究部, グループ長 (50280524)
• Project Period (FY): 2024-04-01 – 2027-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000); Fiscal Year 2026: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000); Fiscal Year 2025: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000); Fiscal Year 2024: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
• Keywords: 菌根共生 / 菌従属栄養植物 / 光合成 / 種分化

Outline of Research at the Start

光合成をやめ、共生菌に炭素源を依存する菌従属栄養植物は、一度完全に光合成をやめると二度と独立栄養に戻ることはなく、進化の袋小路である。では、この袋小路にはまった植物群はその後多様化することはないのだろうか？申請者らはこれまでの研究で、光合成を完全にやめた後に爆発的に多様化したラン科オニノヤガラ属に着目し、近縁種間で共生菌相が大きく異なることを発見した。共生菌が植物の適応度を大きく左右する菌従属栄養植物では、菌共生の跳躍的な変化が種分化の引き金になっている可能性が高い。本研究では、オニノヤガラ属の種分化に伴う菌共生の変化を検証し、植物が光合成をやめた後に起こった多様化の仕組みを明らかにする。