2015 Fiscal Year Annual Research Report
一斉更新過程における”陣取り”の役割ｰタケササ類のクローン特性の進化と適応的意義
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15H04518
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| Research Institution | Akita Prefectural University |
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Principal Investigator |
蒔田 明史 秋田県立大学, 生物資源科学部, 教授 (60315596)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
鈴木 準一郎 首都大学東京, 理工学研究科, 准教授 (00291237)
齋藤 智之 国立研究開発法人 森林総合研究所, その他部局等, 研究員 (00414483)
富松 裕 山形大学, 理学部, 准教授 (40555398)
立木 佑弥 九州大学, 理学(系)研究科(研究院), 研究員 (40741799)
陶山 佳久 東北大学, (連合)農学研究科(研究院), 准教授 (60282315)
井上 みずき 秋田県立大学, 生物資源科学部, 助教 (80432342)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | クローン成長 / 一斉更新過程 / ジェネット構造 / タケササ類 / 林冠構造 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
長寿命一回繁殖性植物であり、しばしば広域にわたって同調開花するという特異的なタケササ類の生活史の進化を理解するためには、熱帯から温帯へのクローン特性の変化を考える必要がある。本研究では、一斉開花枯死後のササの更新過程に着目し、クローン特性が群落形成過程に果たす役割を検証する。叢生型の地下茎をもち株立ちする熱帯のタケと異なり、温帯では水平に伸長する単軸型地下茎を有している。一斉枯死後に、林床という不均質な環境下で、ただ一度の更新機会で確実に成功するために、場を占める(“陣取り”)ためにクローン特性がどのように機能しているのかを明らかにし、それをもとにタケササ類の地下茎伸長様式の進化モデルを提唱し、クローン特性の進化とその適応的意義に迫ることが本研究の目的である。
研究初年度の2015年度においては、これまで長期にわたって行ってきた共同研究の成果をまとめるとともに、更新過程におけるクローン成長の持つ意味を明らかにするための研究に着手した。
１．第11回クローナル植物国際ワークショップ（チェコ）に参加して成果を発表すると共に、最新の研究成果を踏まえてクローナル植物としてのタケササ類の特性を議論した。
２．クローン成長が森林林床という不均質な環境におけるササの更新過程にどのように機能しているのかを明らかにするために、一斉開花枯死後20年を経たブナ林での更新個体群のジェネット構造の変化を明らかにし、旺盛な平面的成長を示すジェネットが暗い林内に侵入して群落回復に寄与していることを明らかにした。
３．暗い林内での更新個体の成長に生理的統合が寄与しているかを明らかにするために、地下茎切断実験に着手した。
４．第63回日本生態学会にて、「『空間』からクローナル植物を捉え直す：タケ・ササ類の生態と進化」と題した企画集会を行い、クローナル植物としての観点からのタケササの生態に関する議論を深めた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本研究課題は、これまで長期にわたって続けてきた共同研究の継続的な課題の追求である。初年度である本年は国際学会への参加や国内学会企画集会により、これまでの研究成果をもとにした論点整理を行い、今後の方向性に関する議論を深めることができた。さらには、生理的統合がササの更新過程に関して機能しているかどうかを明らかにするための新たな研究に着手することができた。ただし、更新過程におけるジェネット動態を明らかにするための大量サンプルのDNA解析の結果が十分に吟味できていない面があり、その作業が今後の課題である。
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| Strategy for Future Research Activity |
単軸型地下茎のみを有するチュウゴクササと、単軸型地下茎と連軸型地下茎の両方(混合型地下茎）をもつチシマザサを比較しながらクローン構造の持つ意味を明らかにするというのがこの研究の方向性である。2015年度は主に混合型地下茎をもつチシマザサについての研究を進めたが、今後は両者を比較しうる様な形で研究を進め、その知見をもとに、クローン特性の適応的意義を明らかにしていきたい。
シカの食害の多い調査区があり、シカ防護策を設けて調査を続けているが、二重柵の設置など食害防除についての対策をさらに検討したい。
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Research Products
(18 results)
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[Presentation] Population geneticSasaella.2016
Author(s)
Takamasa Kanno, Yoshihisa Suyama
Organizer
The 13th International Symposium on Integrated Field Science: Conservation and Utilization of Biodiversity
Place of Presentation
Sendai
Year and Date
2016-03-09 – 2016-03-11
Int'l Joint Research
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