Reproducing the trajectory of resistance acquisition in invasive alien plants: Verification of effects of rapid evolution and phenotypic plasticity

• Project/Area Number: 24K15368
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 64040:Social-ecological systems-related
• Research Institution: Otaru University of Commerce
• Principal Investigator: 片山 昇 小樽商科大学, 商学部, 教授 (30646857)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 塩尻 かおり 龍谷大学, 農学部, 教授 (10591208) ; 西尾 治幾 滋賀大学, データサイエンス学系, 助教 (60802593)
• Project Period (FY): 2024-04-01 – 2028-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000); Fiscal Year 2027: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000); Fiscal Year 2026: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000); Fiscal Year 2025: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000); Fiscal Year 2024: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
• Keywords: セイタカアワダチソウ / グンバイムシ / EICA仮説 / 食害誘導ホルモン / トランスクリプトーム

Outline of Research at the Start

本研究では，日本のアワダチソウが十数年という短い期間に抵抗性を獲得した軌跡をたどるため，グンバイが未定着の地域（北海道小樽市）でアワダチソウの複数の遺伝子型を採取し，野外の網室で数世代に渡ってグンバイに食害させる実験を行う．さらに，実験に用いた遺伝子型の中から抵抗性が高いもの同士を人工交配させ，アワダチソウにおける抵抗性の迅速な進化の軌跡を検証する．この期間に，グンバイが誘導するアワダチソウの防衛形質，栄養成長および有性/無性生殖への投資量を計測し，それらの時間的変化を「食害あり/なし」条件で比較する．加えて，表現型可塑性の発現の分子遺伝学的基盤を得るため，トランスクリプトーム解析を行う．