2023 Fiscal Year Final Research Report

Studies on speciation and evolution of floral morphology in the genus Gardneria (Loganiaceae) in the East China Sea rim region

Research Project

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Project/Area Number	21K06308
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	University of the Ryukyus
Principal Investigator	Naiki Akiyo 琉球大学, 熱帯生物圏研究センター, 准教授 (30393200)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	東馬哲雄 (大井哲雄) 岡山理科大学, 自然フィールドワークセンター, 准教授 (10376527) 齊藤由紀子琉球大学, 教育学部, 准教授 (30626106) 天野正晴一般財団法人沖縄美ら島財団(総合研究センター), 総合研究センター植物研究室, 主任研究員 (60897164)
Project Period (FY)	2021-04-01 – 2024-03-31
Keywords	植物分類学 / 分子系統解析 / 雑種 / 訪花昆虫
Outline of Final Research Achievements	The genus Gardneria (Loganiaceae) is distributed from the Himalayas to East Asia, but there are several different treatments on the taxonomy of the species. In this study, phylogenetic trees were constructed using chloroplast and nuclear DNA sequences and MIG-seq analysis, and together with morphological observations, a taxonomic revision of this genus in Japan was conducted. As a result, we recognized three species: G. nutans, G. multiflora, and G. liukiuensis. It was shown that individuals outside the type locality of G. liukiuensis may be a new species. In addition, a hybrid between G. nutans and G. multiflora was found in the Chugoku region. A survey of flower-visiting insects showed that thrips were abundant, and bumblebees were scarce. The low fruiting rate suggested that thrips may not be the main pollinator. Further observation of flower visitors is needed.
Free Research Field	植物分類学
Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements	ホウライカズラ属の種分類について、特に分類学的見解の相違が著しい琉球列島や台湾の種について形態を再評価し、本属としては初めてとなる分子系統解析を行うことで新たな分類体系を構築した。特に、これまでリュウキュウホウライカズラとされていた種には複数の種群が含まれていることを明らかにし、今後行政等が保全を行うべき対象を明確にすることもできた。また、予備的な訪花昆虫の調査によって、有効な花粉媒介者の訪花頻度の小ささが結実率の低さに繋がっている可能性を示すことができ、今後の保全策策定の一助となることが期待される。