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2022 Fiscal Year Annual Research Report

送粉者サイズに応じて進化した花の細胞サイズ変異の遺伝的基盤と一般性の解明

Research Project

Project/Area Number 22J00636
Allocation TypeSingle-year Grants
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

田路 翼  東京大学, 理学系研究科, 特別研究員(PD)

Project Period (FY) 2022-04-22 – 2025-03-31
Keywords送粉 / 花サイズ / 遺伝 / マルハナバチ媒植物
Outline of Annual Research Achievements

多くの植物種で花サイズ変異は送粉者サイズ変異との関連によって生じたことが明らかになっている。本研究では、このような花サイズ変異は細胞サイズ変異から由来しているという仮説を建て、野外集団を対象とする花サイズ調査と花を構成する細胞の形態観察を行った。研究当初は4科6種のハチ媒植物において、花サイズ変異と細胞サイズ変異の相関関係を予備的に見出していたが、今年度の観察により6科9種の植物で花サイズの変異と細胞サイズの相関関係を得た。今後は野外集団における花サイズの地域差(バリエーション)が訪花昆虫の淘汰圧によってもたらされているのかどうかを確かめる。また、花サイズ変異に細胞サイズ変異が効いているのか、細胞数が効いているのかを定量的に示す必要がある。
さらに、6科9種のうち4種の植物では野外共通圃場および人工気象器での栽培を行うことができた。様々な形質のバリエーションを持つ集団由来の株を集めた共通圃場の結果から、3種の植物において花サイズが遺伝的に決定されることが確認できた。引き続き、研究対象の他の植物についても花サイズの遺伝性を確かめつつ、室内実験系に持ち込むための栽培化に取り組んでいく。さらには適宜、ゲノム情報を活用して、花筒や距の有無や長大化に関連する遺伝子の探索も合わせて行っていきたいと考えている。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

今年度の観察により6科9種の植物で花サイズの変異と細胞サイズの相関関係を得ることができた。今後は花サイズ変異に細胞サイズ変異が効いているのか、細胞数が効いているのかを定量的に示す必要がある。さらに、6科9種のうち4種の植物では野外共通圃場および人工気象器での栽培を行うことができた。様々な形質のバリエーションを持つ集団由来の株を集めた共通圃場の結果から、3種の植物において花サイズが遺伝的に決定されることが確認できた。本年度の成果は研究の前提を確かめるための実験や来年度以降につながる準備段階としての位置づけである。今後は本命のデータの取得に取り組んでいく。

Strategy for Future Research Activity

引き続き、野外集団における花サイズの地域差(バリエーション)が訪花昆虫の淘汰圧によってもたらされているのかどうかを確かめる。続いて、研究対象の他の植物についても花サイズの遺伝性を確かめつつ、花サイズ変異に細胞サイズ変異が効いているのか、細胞数が効いているのかを定量的に示す。さらには適宜、ゲノム情報を活用して、花筒や距の有無や長大化に関連する遺伝子の探索も合わせて行っていきたいと考えている。

  • Research Products

    (3 results)

All 2023 2022

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (1 results)

  • [Journal Article] Sympatric co-existence of two ecotypes of Impatiens noli-tangere (Balsaminaceae) with different morphology and flowering phenology2023

    • Author(s)
      Toji Tsubasa、Yamamoto Tetsuya、Kondo Hikaru、Shinohara Yoshinori、Itino Takao
    • Journal Title

      Journal of Plant Research

      Volume: 136 Pages: 323~331

    • DOI

      10.1007/s10265-023-01444-w

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Parasitism by multiple strepsipterans accelerates timing of adult parasite emergence2022

    • Author(s)
      Nakase Yuta、Fukumasu Yuichiro、Toji Tsubasa、Ishimoto Natsumi、Itino Takao
    • Journal Title

      Ecology

      Volume: 103 Pages: e3811

    • DOI

      10.1002/ecy.3811

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] マルハナバチ属昆虫が駆動する花のサイズの山域間独立進化 -4種植物における共通点-2022

    • Author(s)
      田路翼, 廣田峻, 石本夏海, 中瀬悠太, 江川信, 中村駿介, 服部充, 陶山佳久, 市野隆雄
    • Organizer
      日本昆虫学会第82回大会

URL: 

Published: 2023-12-25  

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