Ecophysiological and population genetic study on red algae showing isomorphic life cycle

2021 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19K06806
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 45030:Biodiversity and systematics-related
• Research Institution: Tokyo University of Marine Science and Technology
• Principal Investigator: Kamiya Mitsunobu 東京海洋大学, 学術研究院, 教授 (00281139)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: 世代交代 / 配偶体 / 胞子体 / 生存戦略 / 生活環 / 世代比 / 物理特性 / 生態特性

Outline of Final Research Achievements

Ecological examination of two Chondrus species showing sympatric distribution revealed that gametophytes and sporophytes were continuously dominant in C. verrucosus and C. ocellatus, respectively and that the growth rate and fertility rate were similar between the two phases in both species. These results suggest that the populations of the two species were possibly maintained by vegetative reproduction of holdfasts, instead of spore reproduction. Thallus water content and physical strength tended to be higher in gametophytes than sporophytes and this property may be related to the gametophyte dominance of C. verrucosus, but it is still unknown why sporophytes are more abundant in C. ocellatus.

Free Research Field

藻類学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

海藻に広く見られる同形世代交代型生活環の意義や利点は十分に理解されいない。これまで同形世代型海藻の世代比を調査した研究はあったが、同所的に生育する近縁種を比較した研究はなく、本研究により2種で優占する世代が異なるという初めての知見が得られた。また、世代間で藻体の物理的特性に差があり、より適応的な世代は生育環境によって異なり、それが世代の偏りを生じる要因の一つであることが明らかになり、同形世代交代が幅広い環境に適応するのに有効な生活環であることが示唆された。また、大量に産生されている生殖細胞が個体群の維持にほとんど寄与していない可能性が示され、本藻の繁殖戦略を理解する上で重要な知見が得られた。