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2016 Fiscal Year Annual Research Report

侵略的外来植物ブタクサの急速な適応進化に関わる遺伝基盤を解明する

Research Project

Project/Area Number 14J03225
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

深野 祐也  東京大学, 農学生命科学研究科, 助教

Project Period (FY) 2014-04-25 – 2017-03-31
Keywords外来種 / 進化 / 生物防除
Outline of Annual Research Achievements

外来種は侵入先の環境で素早く適応進化することが知られているが、このような外来種の適応進化が、外来種の侵略性やその防除・管理とどのように関連しているのか、またその適応進化の遺伝的背景はどのようにものなのか、に関してはほとんど解明されていなかった。そこで本研究では、北米から侵入した外来植物のブタクサ・オオブタクサと、ブタクサの天敵であるブタクサハムシを対象に、侵入後の適応進化過程、適応進化が侵略性や防除に与える影響、そしてその遺伝的背景を明らかにすることを目的に研究をおこなった。
ブタクサハムシは日本に侵入後、原産地では利用できなかったオオブタクサを利用していることが報告されている。申請者らは、昨年度、侵入地の日本ではブタクサに加えオオブタクサをも餌として利用できるように行動的・生理的に進化していることを解明した。本年度は、行動・生理的な形質以外に、形態形質に着目し、ブタクサよりも葉が硬いオオブタクサへの適応に伴って大あごの形態等が変化している可能性を検証した。その結果、たしかに硬い食草に適応するときに見られるパターンと一致する結果が見られた。
それに加え、ブタクサハムシは、日本を含むアジア各国、オーストラリア、そして最近ではヨーロッパに侵入し分布を急速に拡大させつつある。そこで、その侵入経路の推定、侵入先の各地への局所適応、そして分布拡大に伴う急速な進化の遺伝的背景を検証するため、海外の研究者と協力し、各国に侵入したブタクサハムシのサンプルを採集した。これらのサンプルは、次世代シーケンサーによって全個体ジェノタイピングが行われる予定である。

Research Progress Status

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

28年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (4 results)

All 2017 2016

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

  • [Journal Article] Vine tendrils use contact chemoreception to avoid conspecific leaves.2017

    • Author(s)
      Yuya Fukano
    • Journal Title

      Proceedings of the Royal Society B

      Volume: 284 Pages: 20162650

    • DOI

      10.1098/rspb.2016.2650

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Understanding and monitoring the consequences of human impacts on intraspecific variation.2016

    • Author(s)
      Makiko Mimura, et al.
    • Journal Title

      Evolutionary Applications

      Volume: 10 Pages: 121-139

    • DOI

      10.1111/eva.12436

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Flower-visiting butterflies avoid predatory stimuli and larger resident butterflies: Testing in a butterfly pavilion.2016

    • Author(s)
      Yuya Fukano, Yosuke Tanaka, Sayed Ibrahim Farkhary, Takuma Kurachi
    • Journal Title

      PLoS ONE

      Volume: e0166365 Pages: e0166365

    • DOI

      http://dx.doi.org/10.1371/journal.pone.0166365

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] Stature effect as a cause of size-dependent sex allocation in wind-pollinated plants: Does male reproductive success really increase with plant height in Ambrosia artemisiifolia?2016

    • Author(s)
      Nakahara T., Fukano Y., Hirota S.K. and Yahara T.
    • Organizer
      Evolution meetings
    • Place of Presentation
      Austin, Texas, US
    • Year and Date
      2016-06-18
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2018-01-16  

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