2014 Fiscal Year Research-status Report
外来タンポポによる在来種駆逐を引き起こす、繁殖干渉メカニズムの解明
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26440211
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
西田 佐知子 名古屋大学, 博物館, 准教授 (10311490)
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2014-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 繁殖干渉 / タンポポ / 外来種問題 / 種間相互作用 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
生物の分布を決める要因解明は分類地理学の中心的テーマである。しかし、多くの生物はすでに安定した分布状態にあり、分布を決めた要因については、現状の分析から過去のイベントを推定するしかない。その点、外来種による在来種分布の変更は、生物の分布に関わる生物間相互作用を解明することのできる「自然の実験場」ともいえる。
申請者は、外来種による在来種の分布変更のメカニズムを、最近注目され始めた繁殖干渉という種間相互作用に着目して解明することを目指す。繁殖干渉とは、他種（とくに生殖機構が似ている近縁種）から、生殖過程で悪影響を受ける現象である。植物では、近縁種の花粉が雌しべにつくことで実つきが悪くなったり、不健康な子孫が増えることなどで起こる。申請者はかつて、外来種に駆逐されつつある在来タンポポに、外来種からの繁殖干渉を受けやすい個体群と受けにくい個体群があることを発見した。この発見を軸に、日本各地のタンポポ個体群における繁殖・遺伝的構造・生態を比較し、外来種からの繁殖干渉が起こるメカニズムを明らかにする。
2014年度は、岡山、静岡、北海道東部のタンポポについて、在来と外来種の分布状況および繁殖干渉の強度について調査を行った。その結果、岡山の在来タンポポは近畿の同種と異なり、外来タンポポが増えても実つきがあまり悪くならないことを確認した。静岡では、外来タンポポの頻度が８割近くになるまでは殆ど変化がないが、それ以上外来タンポポが増えると急に在来の実つきが悪くなることを確認した。北海道東部では、外来タンポポの相対頻度と在来の実つきに有意な相関は見られなかったが、現場では在来が外来に入れ替わる現象が目立ち、実つきには反映しない形で繁殖干渉が起こっている可能性が示唆された。
この他タンポポ以外の植物での繁殖干渉を探るため、場所によって生育環境が異なる植物の探索を行いその分布域で生態調査を行った。
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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
2014年度は研究開始の年であり、タンポポは開始直後の４月・５月に咲くので多くの計画を実行することは難しいと思われたため、とりあえずは分布や生態調査などの基礎的観察を計画していた。しかし実際には、観察以外に繁殖干渉の有無についてもある程度の調査・解析ができ、その意味では計画を前倒しで進展させることができた。
とくに岡山、静岡、北海道などのタンポポでは、各地に調査地を設け、２０から４０個体の在来タンポポについて周囲の外来タンポポの相対頻度を調べた上、在来の果序を持ち帰り、研究室でその結実率を測定し、解析まで済ませることができた。
ただ、花粉管観察や遺伝子解析については、まだ大きな進展を得ることはできていない。花粉管観察については在来タンポポの雌しべに同種・他種・混合の花粉を授粉し、花粉管観察の処理を行って観察した。しかしまだサンプルが少なく、結果をまとめるには至っていない。また、遺伝子解析については各地でサンプリングを行い、適切と思われる遺伝子領域の増幅・シーケンスを試みているものの、まだ結果を得るには至っていない。
一方、タンポポ以外の植物で繁殖干渉がないかどうかについての調査では、適当と思われる植物候補が見つかったことから、順調な滑り出しと言えるだろう。
このような点を総合すると、前倒し傾向で進展しているが、計画以上に進展と言えるには至らず、おおむね順調というのが適当と思われる。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後は、2014年度に行った調査結果をより深く究める方向と、2014年度には行くことできなかった地域の調査を始める方向で研究を進めていきたい。
具体的には、カンサイタンポポについては岡山の個体群で今度は人工授粉実験を行い、外来タンポポの花粉が直接作用する形で結実率に影響を与えるのかどうかを確認する。また、同じカンサイタンポポのうち、徳島など、岡山や近畿以外の地域個体群についても実験を行いたいと考えている。
北海道のエゾタンポポについては、2014年度は道東を中心に調査したが、今年度は道南を中心に調査したいと考える。そして、可能なら実験や花粉管観察を行いたいと計画している。
遺伝子解析については、それぞれの地域のサンプリングを継続することと、今年度こそ、シーケンス解析を成功させて分析への第一歩としたい。
なお、本来は本州中部から北部地域のタンポポについても調査を行いたかったが、複数のタンポポ個体群で花期が重なることを考えると調査地を大きく広げることは難しく、本州西部のカンサイタンポポと北海道のエゾタンポポを中心に研究を続ける計画にしたいと考えている。その代わりに、花期が異なるタンポポ以外の植物での繁殖干渉について、本州中部や北部も視野にいれ、広く調査を行うことを検討したいと考えている。
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| Causes of Carryover |
研究当初の計画では、信州地方のタンポポについても調査を行いたいと考えていた。しかし、タンポポの花期は地域で重なることが多く、西日本での調査を優先した結果、信州への出張などができなくなった。このようなことから、当該年度の使用分が若干少なくなった。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
花期が重なる地域での調査は難しいことから、研究の対象とするタンポポは西日本および北海道の種に絞り、そこでの繁殖干渉のメカニズムをより深く追求することにする。その一方、信州などではタンポポ以外の植物での繁殖干渉と分布関係についてより積極的に調査を行いたいと考える。次年度使用の研究費は、後者の調査のために充てる計画である。
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| Remarks |
2014年6月7日、北海道美幌町立博物館で「タンポポ合戦のなぞ－外来タンポポはほんとに強い？－」という講演会を行い、本研究に関して一般の方への成果発表を行った。その際には、本助成を受けていることを明記した。
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