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2022 Fiscal Year Research-status Report

Biological interactions causing the evolution of 6-year periodical mass flowering

Research Project

Project/Area Number 20K06833
Research InstitutionNational Museum of Nature and Science, Tokyo

Principal Investigator

柿嶋 聡  独立行政法人国立科学博物館, 分子生物多様性研究資料センター, 特定非常勤研究員 (30648580)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 西田 佐知子  名古屋大学, 博物館, 准教授 (10311490)
Project Period (FY) 2020-04-01 – 2024-03-31
Keywords一斉開花 / 生物間相互作用 / 生物時計 / 繁殖干渉 / 生活史 / 繁殖様式 / 適応進化 / 周期植物
Outline of Annual Research Achievements

一斉開花とは、何年かに1度、通常の年よりも、はるかに多くの花を個体間で同調して咲かせる現象である。一斉開花する植物の中には、タケのように、集団内のほとんどの個体が1年を越える一定の周期で一斉開花・結実し、枯死する生活史をもつ植物(周期植物)がある。周期植物の多くは、数十年というきわめて長い周期を持つため、その進化要因や進化過程はほとんど未解明である。そこで、沖縄島で6年周期で一斉開花・結実し枯れるキツネノマゴ科のコダチスズムシソウに注目した。コダチスズムシソウは八重山諸島や台湾の集団では一斉開花しないことから、周期的一斉開花は沖縄島で進化したことが推定されている。本研究では、生物間相互作用に注目し、生活史の異なる地域集団間で比較することで、6年周期一斉開花の進化要因を解明することを目的とする。一般的に一斉開花や一斉結実の進化要因として有力な、捕食者飽和仮説、受粉効率仮説に加え、新たに本研究で提唱する繁殖干渉仮説について検証を進めている。
2022年度は、沖縄島でのコダチスズムシソウの6年に1度の一斉開花の翌年度にあたるため、一斉枯死および一斉発芽を観察した。沖縄島および八重山諸島において野外調査を行い、上記の仮説を検証するためのデータ取得および初期成長時の個体群動態を調べた。渡航制限が緩和した台湾でも調査を行い、当初の予定より規模を縮小したものの、生活史に関するデータを取得した。また、生物間相互作用が植物の生活史の進化に与える影響について調べるため、他の植物と昆虫の相互作用に関する研究についても行い、論文を公表した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

2022年まで、新型コロナウイルスによる渡航制限のため、台湾における野外調査ができなかったことから、遅れが生じているが、2023年1月から台湾での野外調査を再開することができた。

Strategy for Future Research Activity

新型コロナウイルスによる渡航制限が緩和されたため、台湾での調査を再開した。2023年度も台湾での野外調査を行い、得られたデータを沖縄島や八重山諸島のデータと比較することで、論文をまとめる。

Causes of Carryover

新型コロナ感染症による渡航制限のため、2022年まで台湾の調査が不可能であった。そのため、旅費およびサンプルの解析費用などについて、次年度使用額が生じた。2023年1月から台湾での調査を再開したため、2023年度は、台湾および沖縄での野外調査の費用、得られたサンプルの解析費用などとして使用する予定である。

  • Research Products

    (9 results)

All 2023 2022 Other

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

  • [Int'l Joint Research] University of Connecticut/Mount St. Joseph University(米国)

    • Country Name
      U.S.A.
    • Counterpart Institution
      University of Connecticut/Mount St. Joseph University
  • [Int'l Joint Research] 江蘇省中国科学院植物研究所(中国)

    • Country Name
      CHINA
    • Counterpart Institution
      江蘇省中国科学院植物研究所
  • [Int'l Joint Research] 台湾国立台東大学/台湾国立自然科学博物館(その他の国・地域)

    • Country Name
      その他の国・地域
    • Counterpart Institution
      台湾国立台東大学/台湾国立自然科学博物館
  • [Journal Article] Phylogenetic relationships among populations of Portulaca okinawensis (Portulacaceae) in the Ryukyu Archipelago of Japan using MIG-seq SNP Data2023

    • Author(s)
      Goro Kokubugata, * Satoshi Kakishima, Atsushi Abe, Koh Nakamura, Kuo-Fang Chung, Masatsugu Yokota
    • Journal Title

      Bulletin of the National Museum of Nature and Science. Series B, Botany

      Volume: 49 Pages: 33-40

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Possible adaptive and non‐adaptive radiation in three plant genera in the Japanese archipelago2022

    • Author(s)
      Okuyama Yudai、Kakishima Satoshi
    • Journal Title

      Population Ecology

      Volume: 64 Pages: 130~135

    • DOI

      10.1002/1438-390X.12121

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Thread‐like appendix on Arisaema urashima (Araceae) attracts fungus gnat pollinators2022

    • Author(s)
      Suetsugu Kenji、Nishigaki Hiroki、Fukushima Shigeki、Ishitani Eiji、Kakishima Satoshi、Sueyoshi Masahiro
    • Journal Title

      Ecology

      Volume: 103 Pages: e3782

    • DOI

      10.1002/ecy.3782

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Functional significance of thread‐like appendix on Arisaema urashima (Araceae) attracting fungus gnat pollinators2022

    • Author(s)
      Suetsugu Kenji、Nishigaki Hiroki、Fukushima Shigeki、Ishitani Eiji、Kakishima Satoshi、Sueyoshi Masahiro
    • Journal Title

      The Bulletin of the Ecological Society of America

      Volume: 103 Pages: e2011

    • DOI

      10.1002/bes2.2011

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 再発見により明らかとなったヤマグチテンナンショウの正体2023

    • Author(s)
      柿嶋聡、末吉昌宏、大野順一、星山耕一、杉江喜寿、山根文人、奥山雄大
    • Organizer
      日本植物分類学会第21回大会
  • [Presentation] ゲノムワイド解析により明らかになるサトイモ科テンナンショウ属マムシグサ節の多様化2022

    • Author(s)
      柿嶋聡
    • Organizer
      日本シダ学会
    • Invited

URL: 

Published: 2023-12-25  

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