2013 Fiscal Year Research-status Report
自家受粉依存を高める在来種：外来種からの繁殖干渉と遺伝的多様性低下の検証
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25430199
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Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Research Institution | Osaka City Institute of Public Health and Environmental Sciences |
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Principal Investigator |
高倉 耕一 大阪市立環境科学研究所, その他部局等, 研究員 (50332440)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
内貴 章世 琉球大学, 熱帯生物圏研究センター, 准教授 (30393200)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 繁殖干渉 / 送粉生態 / 繁殖戦略 / 自家受粉 |
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| Research Abstract |
シソ科の在来草本ホトケノザは開放花のほかに、花を開くことなく自家受粉により結実させる閉鎖花をつけるという特徴をもつ。そして、ヒメオドリコソウが近傍に生育している場合、ホトケノザの閉鎖花率が上がることが示されている。これらから、ホトケノザにおいて閉鎖花をつけることは他種との相互作用に起因する可能性が示唆され、また閉鎖花が優占することにより遺伝構造が変化していることが予測されていた。本年度の研究では、これらの仮説を検証するための予備研究として、ホトケノザを対象として、送粉昆虫相の調査、外来種による花粉干渉の検証、繁殖形質の測定方法の検討および予備的な調査、遺伝構造分析の解析手法の選定などを行った。送粉昆虫相の調査では、ケブカハナバチのオスが特異的に訪花していることが明らかになった。周辺にはその他のハナバチ類やハナアブ類が訪花していたものの、ホトケノザへはほとんど訪花していなかった。また、ホトケノザに近縁な外来草本であるヒメオドリコソウからの種間送粉により繁殖干渉が生じている可能性について、複数の個体群を用いて人工授粉実験を実施し検証を試みたが、繁殖干渉の存在を示す結果は得られなかった。また、繁殖形質、特に花蜜の量と濃度について外来種を含めた環境条件の影響を調査するに先立ち、花蜜濃度の測定方法を検討した結果、血糖値測定器を利用して屋外でも簡易的に花蜜濃度を測定できることを、HPLCでの測定結果との比較から確認した。訪花性昆虫が少ないこと、閉鎖花が優占することによって個体群内の遺伝構造が影響を受けていることを検証するための分析手法としてアロザイム多型解析の有効性を検討し、8酵素8遺伝子座（Aat-1, Adh-1, Aap, Dia-1, Lap, Pgi, Pgm-2, Sodh）で多型がみられることを確認できた。
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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
当初予定していた、分析、測定手法の検討、調査地の選定などを行うことができ、今後の研究遂行のために必要な手法を確立することができた。また、ホトケノザはごくありふれた植物であるものの、これに訪花する送粉昆虫が極めて限定的であり、しかもオスが優占するなど、これまで知られていなかった送粉生態を初めて明らかにすることができた。
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| Strategy for Future Research Activity |
予備調査からは、繁殖干渉について否定的な結果が得られている。当初考えていたように種間送粉が直接的な引き金となっているというメカニズムではない可能性が高いと示唆された。そのため、新たな仮説の展開・検証を行い、ホトケノザにおける閉鎖花率の動態の要因を目指す。新たなメカニズムとしては、外来種ヒメオドリコソウおよび在来種オドリコソウによる他感作用を検証優先度の高い仮説として考えている。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
冷却遠心機が当初見込みよりも安価に入手することができたため。
分析試薬の購入に充てる予定である。
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