2007 Fiscal Year Annual Research Report
送粉シンドロームのシフトに関する実験進化生態学的研究:キスゲとハマカンゾウを例に
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19370012
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
矢原 徹一 Kyushu University, 大学院・理学研究院, 教授 (90158048)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
川窪 伸光 岐阜大学, 応用生物科学部, 准教授 (60204690)
陶山 佳久 東北大学, 農学研究科, 准教授 (60282315)
舘田 英典 九州大学, 大学院・理学研究院, 教授 (70216985)
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| Keywords | 送粉 / 花色 / 花香 / 開花時間 / 種分化 |
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| Research Abstract |
ハマカンゾウは昼間に開花し、赤い花をつけ、花香はなく、主としてアゲハチョウ類に送粉される。キスゲは夜間に開花し、黄色い花をつけ、花香を持ち、主としてスズメガ類に送粉される。本研究の目的は、(1)対照的な2種の花形質がどのような遺伝的基礎を明らかにすること、(2)形質が分離したF2個体の送粉成功度を調べ、各花形質今の送粉昆虫による淘汰圧を評価する、(3)受粉実験の結果などを総合して、昼咲き種から夜咲き種への種分化機構を解明することである。(1)については、F1個体のつぼみから作成した約3000のESTを解析した。その結果、花色に関してはアントシアニン合成系とカロテノイド合成系、花香に関してはベンゾイド合成系とテルペノイド合成系の候補遺伝子を特定した。また、これらの合成系の調節に関与する候補遺伝子として、MYB R2R3遺伝子群の配列を特定した。(2)については、ハマカンゾウとF2個体からなる実験集団でアゲハチョウ類とスズメガ類の訪花行動を調べた。その結果、アゲハチョウ類は赤色、スズメガ類は黄色を好んだが、花香に関しては両者ともに有意な選好性を示さなかった。花香形質が分離しているF2個体のみを用いた解析では、スズメガ類は花香が弱い花を好む傾向があった。花香は、スズメガ類を群落に誘引するうえで効果があるが、群落内ではむしろ花香が弱い花が好まれている可能性がある。(3)については戻し交雑過程での果実稔性低下に関する論文を発表した。
これらの結果を総合し、昼咲き種から夜咲き種への種分化機構に関する総説を発表した。これまでに得られた結果から、種分化の初期過程では花香よりも花色の変化が先行した可能性が示唆される。
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