2016 Fiscal Year Annual Research Report

Enhanced self-pollination in a domestic herb: enaminations of reproductive interference from alien species and decreased genetic divergence

Research Project

Project/Area Number	25430199
Research Institution	The University of Shiga Prefecture
Principal Investigator	高倉耕一滋賀県立大学, 環境科学部, 准教授 (50332440)
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)
Project Period (FY)	2013-04-01 – 2017-03-31
Keywords	繁殖干渉 / 種間送粉 / 花粉管伸長 / 外来種 / 近縁在来種
Outline of Annual Research Achievements	前年度までに行った人工授粉処理による繁殖干渉の検証について、その結果の安定性を確認するため、ホトケノザに対して除雄をした上での人工授粉実験を行うとともに、ホトケノザ花柱における花粉管の行動について観察を行った。その結果、近縁外来種ヒメオドリコソウからの種間送粉は、ホトケノザの繁殖に対して明らかな悪影響を及ぼすことの証拠は得られなかった。また、花粉管行動の観察から、ホトケノザに送粉されたヒメオドリコソウの花粉は、ホトケノザの柱頭上で発芽し花粉管を伸ばすものの、その花粉管の伸長は胚珠の直前で停止することが観察された。このことは、タンポポ等で知られる別種由来花粉管の侵入による胚珠の死亡というメカニズムが、ホトケノザ-ヒメオドリコソウ種間では生じていないことを示唆するものである。さらに、ポット栽培による実験により、近縁外来種ヒメオドリコソウとの同所的生育によってホトケノザにおける閉鎖花の優占は、近縁在来種であるオドリコソウとの同所的生育によっても生じることが示された。また、この現象はオドリコソウ根系から分泌された水溶性化合物がキューとなっている可能性が、同じ実験から示唆された。以上の結果を総合すると、ホトケノザが近傍の近縁外来種ヒメオドリコソウの存在に反応して、ほとんどの花芽を閉鎖花に誘導するという現象は、ヒメオドリコソウからの種間送粉およびそれに起因する繁殖干渉を直接的な選択圧として生じたとは考えにくい。むしろ、近縁在来種であるオドリコソウに対して発現していた反応が、近年になって日本に侵入し、同所的に生育するようになったヒメオドリコソウに対しても発現したものである可能性を示唆している。オドリコソウからホトケノザに対しての繁殖干渉はこれまでに検証されたことがなく、今後検証する必要があると考えられた。