2012 Fiscal Year Annual Research Report
花香を介した送粉共生系進化プロセスの分子生態学的解析
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23380035
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
西田 律夫 京都大学, (連合)農学研究科(研究院), 教授 (30135545)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小野 肇 京都大学, (連合)農学研究科(研究院), 助教 (70452282)
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| Project Period (FY) |
2011-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 送粉シンドローム / ミバエラン / フェニルプロパノイド / 共進化 / 生合成 / 誘引物質 / 花香成分 / シノモン |
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| Research Abstract |
ミバエ類を送粉者とするミバエラン数種に関して，地域個体群間の花香成分の比較，送粉ミバエの分類学的位置づけについて検討した．ミカンコミバエ Bactrocera dorsalis は東南アジアを中心に極めて多様に分化し，その体系的な分類が混乱をきたしている．現在別種として扱われている B. philippinensis の雄直腸フェロモン腺に含まれる成分プロフィールの比較ならびにDNA 系統解析により，後者は前者と同種の地域個体群であることを示した．このことは，ミバエランとの送粉共生系とも密接にリンクするため，タイ・マレーシア・フィリピン産のミバエラン Bulbophyllum macranthum に誘引されるミバエ種相の調査を行った．その結果，いずれのタイプも B. dorsalis だけではなく，複数のミバエ種を誘引することが判明した．ミバエ類を誘引する花香フェニルプロパノイド生合成に関わる遺伝子を抽出するため，開花直後の花組織のRNA固定抽出サンプリングを実施した．他方，ミカンコミバエ，ウリミバエ，ナスミバエにおいて，雄特異的に働いている嗅覚関連遺伝子について知見を得るため，雌雄触角における候補遺伝子の発現量などを調べた．とくに，嗅覚受容に関わる既知の遺伝子を用いたRNA干渉実験を実施し，誘引物質リガンドに対する応答変化を調べた．ウマノスズクサの花が生産する一連の揮発性物質のうち，N-(3-methylbutyl)acetamide ならびに 2,8-dimethyl-1,7-dioxaspiro[5.5]undecane を有機合成し，野外誘引試験した結果，同花に誘引トラップされるクロコバエ類 Desmometopa spp.と同種のハエを捕獲することができた．2種の成分は相乗的に誘引効果を増幅することが判明した．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
当初の計画に従って，花と送粉者双方の適応プロセスを解析してきた．地域別のミバエラン花香成分の化学成分分析と遺伝子の系統解析を実施する一方，送粉者ミバエの触角に発現する嗅覚レセプター遺伝子の解析を進めることができた．また，ウマノスズクサ送粉系についても多くの知見が得られた．
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| Strategy for Future Research Activity |
誘引成分が不明な Bulbophyllum 属ミバエラン花香成分を化学分析し，化学分類体系を構築する．これを分子系統解析と重ね合わせることによって，生合成系との関連を追跡する．一方，Bactrocera 属ミバエ類触角に発現する嗅覚および味覚に関与するレセプター遺伝子についての解析をさらに推進する．
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