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カンコノキ-ハナホソガ絶対送粉共生系の進化的安定性とその維持機構

研究課題

研究課題/領域番号 09J01986
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
研究分野 生態・環境
研究機関京都大学

研究代表者

後藤 龍太郎  京都大学, 人間・環境学研究科, 特別研究員(DC1)

研究期間 (年度) 2009 – 2011
研究課題ステータス 完了 (2011年度)
配分額 *注記
2,800千円 (直接経費: 2,800千円)
2011年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
2010年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
2009年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
キーワード送粉共生 / 相利共生 / 植物-昆虫相互作用 / 植物-動物間相互作用 / 進化的安定性 / 制裁機構 / カンコノキ / ハナホソガ
研究概要

カンコノキ属植物(以下カンコノキ)はハナホソガ属(以下ハナホソガ)の雌成虫によってのみ送粉されるが、ハナホソガは幼虫の餌としてカンコノキの種子のみを利用する。そのため、両者の関係は相互に依存しあった絶対相利共生関係である。ハナホソガの雌成虫は、幼虫の餌を確保するために能動的に送粉を行い、その後自身が授粉した花に卵を産みつける。もし同じ花に重複産卵する状況が起これば、果実あたりの種子食害量が増加し、植物が送粉によって得る利益が少なくなってしまう。それゆえ、カンコノキとハナホソガの相利関係が長期に渡って安定に保たれるには、送粉者の重複産卵の試みに対して、植物が何らかの制裁機構を保有することが不可欠だと予測されてきた。これまでの研究で、ウラジロカンコノキは重複産卵された花を果実まで成熟させずに中絶させやすいことが分かっている(Goto et al. 2010)。この機構によって、植物は食い尽くしが起こる可能性が高い果実への無駄な資源の投資を事前に防げるとともに、重複産卵を行ったホソガに対して制裁が加えていると考えられる。本年度は、このような機構が、相利共生の安定性にどの程度寄与しているのかをより深く理解するために、奄美大島のウラジロカンコノキ3集団において、果実あたりのハナホソガの卵数、幼虫数、被食害種子数について調べた。その結果、どの集団においても、果実あたりの卵数、幼虫数、被食害種子数は少なく保たれており、選択的中絶が効果的に働いていることが示唆された。また、花の選択的中絶以外の種子食害の抑制機構として、ハナホソガの若齢幼虫に捕食寄生するコマユバチ科の役割についても検証した。さらに、西アフリカのツチトリモチ科植物について調査を行い、この植物がカンコノキ属植物によく似た送粉共生をもつことを突き止めた。この系とカンコノキ系などとの比較により、絶対送粉共生の進化について重要な示唆が得られると考えている。

報告書

(3件)
  • 2011 実績報告書
  • 2010 実績報告書
  • 2009 実績報告書
  • 研究成果

    (12件)

すべて 2012 2011 2010 2009

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件) 学会発表 (7件)

  • [雑誌論文] A novel brood-site pollination mutualism? : the root holoparasite Thonningia sanguinea (Balanophoraceae) and its inflorescence-feedding fly in the tropical rainforests of West Africa2012

    • 著者名/発表者名
      Ryutaro Goto, Gen Yamakoshi, Tetsuro Matsuzawa
    • 雑誌名

      Plant Species Biology

      巻: (印刷中) 号: 2 ページ: 164-169

    • DOI

      10.1111/j.1442-1984.2011.00338.x

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Chemical ecology of obligate pollination mutuahsms : testing the 'private channel' hypothesis in the Breynia-E icephala association.2010

    • 著者名/発表者名
      Svensson GP, Okamoto T, Goto R, Kawakita A, Kato M
    • 雑誌名

      New Phytologist

      巻: 186 ページ: 995-1004

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Mutualism favours higher host specificity than antagonism.2010

    • 著者名/発表者名
      Kawakita A.Okamoto T.Goto R.Kato M
    • 雑誌名

      Proceedings of the Royal Society B

      巻: 277 ページ: 2765-2774

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Selective flower abortion maintains moth cooperation in a newly discovered pollination mutualism.2010

    • 著者名/発表者名
      Goto R, Okamoto T, E Kiers ET, Kawakita A, Kato M
    • 雑誌名

      Ecology Letters 13

      ページ: 321-329

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Chemical ecology of obligate pollination mutualisms : testing the 'Private channel hyopothesis' in the Breynia-Epicephala association.2010

    • 著者名/発表者名
      Svensson GP, Okamoto T, Kawakita A, Goto R, Kato M
    • 雑誌名

      New Phytologist (印刷中)

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 絶対送粉共生系における植物・送粉者間相互作用の地理的変異2011

    • 著者名/発表者名
      後藤龍太郎、加藤真
    • 学会等名
      日本生態学会58回大会
    • 発表場所
      札幌コンベンションセンター
    • 年月日
      2011-03-11
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 絶対送粉共生系をめぐる3者系:寄生蜂は植物の間接的な協力者か?2010

    • 著者名/発表者名
      後藤龍太郎、加藤真
    • 学会等名
      種生物学会第41回大会
    • 発表場所
      京都大学
    • 年月日
      2010-12-10
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 寄生蜂が介在した絶対送粉共生系の進化的安定性2010

    • 著者名/発表者名
      後藤龍太郎、加藤真
    • 学会等名
      日本進化学会第12回大会
    • 発表場所
      東京工業大学
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 植物と昆虫の相利共生2009

    • 著者名/発表者名
      後藤龍太郎
    • 学会等名
      総人異分野合同セミナー、たすけあいの科学
    • 発表場所
      京都大学
    • 年月日
      2009-11-05
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 果実成熟の遅れがもたらす種子食性送粉者の死亡率の上昇2009

    • 著者名/発表者名
      後藤龍太郎、岡本朋子、加藤真
    • 学会等名
      日本進化学会
    • 発表場所
      北海道大学
    • 年月日
      2009-09-03
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] コミカンソウーホソガ絶対送粉共生系の成立に関わる雌雄花の匂いの分化2009

    • 著者名/発表者名
      岡本朋子、Svensson GP、川北篤、後藤龍太郎、加藤真
    • 学会等名
      日本進化学会
    • 発表場所
      北海道大学
    • 年月日
      2009-09-03
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] チャルメルソウ節植物における花の匂いが介在した生殖隔離機構2009

    • 著者名/発表者名
      岡本朋子、奥山雄大、後藤龍太郎、加藤真
    • 学会等名
      日本生態学会、近畿地区会
    • 発表場所
      奈良女子大学
    • 年月日
      2009-06-03
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書

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公開日: 2009-04-01   更新日: 2024-03-26  

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