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2016 Fiscal Year Annual Research Report

Pollinator's role in the generation of plant species richness

Research Project

Project/Area Number 15H04421
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

川北 篤  京都大学, 生態学研究センター, 准教授 (80467399)

Project Period (FY) 2015-04-01 – 2020-03-31
Keywordsコミカンソウ科 / ハナホソガ属 / 絶対送粉共生 / コバンノキ / タマバエ / ペルー
Outline of Annual Research Achievements

コミカンソウ科における送粉様式の全貌を明らかにするため、送粉様式の分かっていない種群について、日本およびペルーで調査を行った。昨年度の調査から日本のコバンノキは赤紫色の花をつけ、雄花に虫えいを形成するタマバエが重要な送粉者であることが分かってきたが、近縁のドナンコバンノキ(国内では与那国島にのみ生育)の花は薄黄色で、花蜜と花粉を採餌するハナバチとハナアブが主な送粉者であることが分かった。またペルーでは、新大陸に固有のXylophylla亜属およびNothoclema節(いずれもコミカンソウ属)の計4種の送粉様式を調査した。4種すべてで種子食性ハナホソガが見つかったが、ハナホソガは膨らみ始めた若い果実に産卵しており、送粉行動をもたない寄生性の種であることが分かった。代替の送粉者として、ペルーでもタマバエが見つかったほか、種によってはアザミウマが送粉者となっている可能性がある。コバンノキに代表される赤紫色の花は、被子植物のさまざまな科でみられるが、その多くが長角亜目の双翅類に送粉されており、これらの昆虫による送粉がこれまで考えられてきた以上に一般的であることが分かりつつある。
これらの野外調査と並行して、コミカンソウ科ーハナホソガ属共生系のこれまでの研究をまとめた英文書籍"Obligate Pollination Mutualism"を執筆した。さらに、種子食性昆虫による送粉がどのような条件で進化するのかについて理論的な側面から解析を行ったほか、オオシマコバンノキに見られる果実の柄がどのような役割を果たしているのかについての研究を推し進めた。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

これまで新大陸におけるコミカンソウ科とハナホソガ属の関係についてはまったく分かっていなかったが、両者が新大陸にも広く分布すること、さらに両者の関係が旧大陸のそれとは異なり寄生的であることが分かったのは大きな成果である。またコミカンソウ科におけるタマバエ媒の存在が、日本だけでなく新大陸にまで及んでいることも分かった。被子植物においてタマバエやキノコバエ類による送粉がかなり広く見られるという、新たな研究への展開も開けつつある。英文書籍"Obligate Pollination Mutualism"を通して、これまで得られた研究成果を世界に広く発信することができた。

Strategy for Future Research Activity

平成29年度も引き続き送粉様式が明らかになっていない種群の生態解明に力を注ぐ。特にニューカレドニアで適応放散しているGomphidium亜属、および東南アジアに分布するEriococcus亜属(コミカンソウ属)、Sauropus属の生態解明は急務である。これらの調査と並び、ニューカレドニアのコミカンソウ属と、送粉者であるハナホソガ、タマバエの種特異性を詳細に明らかにし、送粉者や送粉様式の変化がどのように種分化に結びついているのかについて解析を進める予定である。

  • Research Products

    (11 results)

All 2017 2016 Other

All Int'l Joint Research (3 results) Journal Article (5 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 5 results,  Open Access: 1 results,  Acknowledgement Compliant: 3 results) Presentation (1 results) Book (1 results) Remarks (1 results)

  • [Int'l Joint Research] フロリダ大学/メリーランド大学/スミソニアン協会(米国)

    • Country Name
      U.S.A.
    • Counterpart Institution
      フロリダ大学/メリーランド大学/スミソニアン協会
  • [Int'l Joint Research] フランス国立農学研究所(フランス)

    • Country Name
      FRANCE
    • Counterpart Institution
      フランス国立農学研究所
  • [Int'l Joint Research] ベルギー王立自然史博物館(ベルギー)

    • Country Name
      BELGIUM
    • Counterpart Institution
      ベルギー王立自然史博物館
  • [Journal Article] A molecular phylogeny and revised higher-level classification for the leaf-mining moth family Gracillariidae and its implications for larval host use evolution2017

    • Author(s)
      Kawahara, A. Y., D. Plotkin, I. Ohshima, C. Lopez-Vaamonde, P. Houlihan, J. W. Breinholt, A. Kawakita, L. Xiao, J. C. Regier, D. R. Davis, T. Kumata, J-C. Sohn, J. De Prins & C. Mitter
    • Journal Title

      Systematic Entomology

      Volume: 42 Pages: 60-81

    • DOI

      10.1111/syen.12210

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Patterns of temporal and enemy niche use by a community of leaf cone moths Caloptilia coexisting on maples Acer as revealed by metabarcoding2017

    • Author(s)
      Nakadai, R. & A. Kawakita
    • Journal Title

      Molecular Ecology

      Volume: 未定 Pages: 未定

    • DOI

      10.1111/mec.14105

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Pollinia transfer on moth legs in Hoya carnosa (Apocynaceae)2017

    • Author(s)
      Mochizuki, K., S. Furukawa & A. Kawakita
    • Journal Title

      American Journal of Botany

      Volume: 未定 Pages: 未定

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Presence of weed fungus in a non-social beetle-fungus cultivation mutualism2016

    • Author(s)
      Toki, W., A. Kawakita & K. Togashi
    • Journal Title

      Ecological Entomology

      Volume: 41 Pages: 253-262

    • DOI

      10.1111/een.12293

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Phylogenetic test of speciation by host shift in leaf cone moths (Caloptilia) feeding on maples (Acer)2016

    • Author(s)
      Nakadai, R. & A. Kawakita
    • Journal Title

      Ecology and Evolution

      Volume: 6 Pages: 4958-4970

    • DOI

      10.1002/ece3.2266

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] コミカンソウ科における送粉様式の多様性と種分化2016

    • Author(s)
      川北篤
    • Organizer
      第48回種生物学シンポジウム
    • Place of Presentation
      キロロトリビュートポートフォリオホテル北海道
    • Year and Date
      2016-12-02 – 2016-12-04
  • [Book] Obligate Pollination Mutualism2017

    • Author(s)
      Makoto Kato and Atsushi Kawakita
    • Total Pages
      300
    • Publisher
      Springer
  • [Remarks] 京都大学生態学研究センター 川北篤研究室

    • URL

      http://www.ecology.kyoto-u.ac.jp/~kawakita/kawakita/homu.html

URL: 

Published: 2018-01-16   Modified: 2022-10-07  

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