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2017 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 / タマバエ科 / ニューカレドニア / ハナホソガ属 / 虫えい / キノコバエ類
Outline of Annual Research Achievements

前年度までに、コミカンソウ属にはタマバエに受粉される種が複数存在するらしいことが分かってきたため、平成29年度はコミカンソウ属におけるタマバエ媒の生態解明に力を注いだ。コバンノキは、雄花に虫えいを作るタマバエに送粉されることがすでに分かっているが、虫えい形成性のタマバエのほかに、このタマバエに労働寄生するもう一種のタマバエがおり、後者が送粉者としてより重要であることが分かってきた。また、ニューカレドニアで適応放散したコミカンソウ属の一群には、コバンノキとは系統的に離れているが、花色、花のつき方、匂いなどがコバンノキと酷似する種があり、この種も同様に虫えい形成性のタマバエに送粉されていることが分かった。ニューカレドニアのコミカンソウ属には、種子寄生者であるハナホソガに送粉される種と、雄花寄生者であるタマバエに送粉される種の両方が存在するようだ。コミカンソウ属全体でみても、ハナホソガ媒とタマバエ媒の間での送粉様式の変化が双方向に何度も起こっているようである。
また種子寄生性のハナホソガに受粉されるカンコノキには、送粉性のハナホソガのほかに、送粉行動をほぼ欠き、雌花を虫えい化させるハナホソガがいるが、この種の詳しい送粉生態や、カンコノキの種子生産への影響などについて、貴重なデータが得られた。
さらに、前年度までに明らかになりつつあった、コミカンソウ科以外で赤紫色の花をつける植物の送粉生態についても大きな進展があった。ガリア科、ニシキギ科、マンサク科など5つの科に属する7種の植物が、いずれももっぱらキノコバエ類(キノコバエ科、クロバネキノコバエ科)に送粉されていることがわかった。赤紫色の花はこれまで特定の送粉様式と結びつけて考えられることはなかったが、キノコバエ媒と関連した新しい送粉シンドロームが存在する可能性がある。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

コミカンソウ属の送粉様式の全容解明に向けて、タマバエ媒植物の詳しい送粉生態が明らかになったことは重要な進展だった。また、共生性のハナホソガの中にも、二次的に寄生性になったものがかなりいることも分かってきており、コミカンソウ科植物がハナホソガ、タマバエ両者との共進化を通して花形質をさまざまに変化させながら多様化してきたことが分かりつつある。被子植物における赤紫色の花の生態については大きな進展があり、これまで考えられてきた以上にキノコバエ類による送粉が被子植物で一般的であることを示すことができた。

Strategy for Future Research Activity

平成30年度は、Eriococcus亜属(コミカンソウ属)、およびSauropus属植物の送粉生態解明を急ぐとともに、ニューカレドニアの100種を超えるコミカンソウ属植物で、ハナホソガ媒、タマバエ媒がどのように系統的に分布しているのかや、送粉様式の変化と種分化の関係などについても解析を深める。キノコバエ媒の植物については、近縁種との送粉様式の比較や、匂いの分析などを進め、送粉様式の進化がどのように植物の多様化と関わっているかを調べる。

  • Research Products

    (9 results)

All 2018 2017 Other

All Int'l Joint Research (2 results) Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results) Presentation (3 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 1 results)

  • [Int'l Joint Research] University of Florida(米国)

    • Country Name
      U.S.A.
    • Counterpart Institution
      University of Florida
  • [Int'l Joint Research] INRA(フランス)

    • Country Name
      FRANCE
    • Counterpart Institution
      INRA
  • [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 Ryosuke、Kawakita Atsushi
    • Journal Title

      Molecular Ecology

      Volume: 26 Pages: 3309~3319

    • DOI

      10.1111/mec.14105

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

    • Author(s)
      Mochizuki Ko、Furukawa Saori、Kawakita Atsushi
    • Journal Title

      American Journal of Botany

      Volume: 104 Pages: 953~960

    • DOI

      10.3732/ajb.1700078

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Limiting the cost of mutualism: the defensive role of elongated gynophore in the leafflower-moth mutualism2017

    • Author(s)
      Furukawa Saori、Kawakita Atsushi
    • Journal Title

      Oecologia

      Volume: 184 Pages: 835~846

    • DOI

      10.1007/s00442-017-3910-8

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Pollination by fungus gnats and associated floral characteristics in five families of the Japanese flora2017

    • Author(s)
      Mochizuki Ko、Kawakita Atsushi
    • Journal Title

      Annals of Botany

      Volume: 121 Pages: 651~663

    • DOI

      10.1093/aob/mcx196

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] コミカンソウ科におけるハナホソガ媒とタマバエ媒の進化2018

    • Author(s)
      川北篤、望月昂、加藤真
    • Organizer
      日本植物分類学会第17回大会
  • [Presentation] Evolution of obligate pollination mutualism in Phyllanthaceae2017

    • Author(s)
      Atsushi Kawakita
    • Organizer
      Symposium on Insect-Plant Interactions
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] コミカンソウ属におけるタマバエ媒の多回起源2017

    • Author(s)
      川北篤、望月昂、加藤真
    • Organizer
      第49回種生物学シンポジウム

URL: 

Published: 2018-12-17  

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