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異型花柱性植物を用いた送粉共生系のスケール横断的研究

研究課題

研究課題/領域番号 11440227
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 生態
研究機関東京大学 (2000-2002)
筑波大学 (1999)

研究代表者

鷲谷 いづみ  東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 教授 (40191738)

研究分担者 徳永 幸彦  筑波大学, 生物科学系, 講師 (90237074)
西廣 淳  東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 助手 (60334330)
研究期間 (年度) 1999 – 2002
研究課題ステータス 完了 (2002年度)
配分額 *注記
10,300千円 (直接経費: 10,300千円)
2002年度: 2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
2001年度: 2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
2000年度: 2,800千円 (直接経費: 2,800千円)
1999年度: 3,300千円 (直接経費: 3,300千円)
キーワードサクラソウ / トラマルハナバチ / カッコソウ / 異型花柱性 / 送紛共生系 / ポリネータ / ユキワリソウ / 送粉共生系 / 遺云子流動 / オオサクラソウ / ポリネーター / 人工授粉 / アサザ
研究概要

1.網室でのいくつかの異なるタイプの実験により,トラマルハナバチのサクラソウへの訪花行動,受粉および花粉の持ち越しパターンを実測し,サクラソウ個体群のミクロスケールでの空間構造がマルハナバチの授粉行動に影響をおよぼすことが明らかとなった.また北海道・長野の自生地および実験個体群における遺伝解析の結果から花粉および種子を通じた遺伝子流動パターンが明らかとなった.これらの結果に基づき,ポリネータの行動からサクラソウ個体群の遺伝子流動を予測するモデルが作成された.
2.北海道のサクラソウ自生地において,サイズが小さい個体群やポリネータの利用度が低い個体群では受粉数が少なく,結実が制限されていることが明らかとなった.また,個体群の縮小・孤立化を模倣した人工授粉の結果,花粉親数の制限により発芽率が低下し繁殖成功度が低くなる場合があること,送粉効率が悪いときに長花柱花の一部で生産される自殖種子も強い近交弱勢により次世代への貢献は低いことが示された.以上から個体群の孤立化が送粉への影響を介して繁殖を制限することが明らかとなった.
3.サクラソウに近縁なオオサクラソウ・ユキワリソウ・カッコソウについて各自生地における個体群の分布と空間構造,訪花昆虫,種子生産,異型花柱性に関する基本的な特性の調査を行った.いずれの種も自家・同型不和合性を有し,種子生産には有効なポリネータによる送粉が必要であることが示された.
4.北海道の海岸草原における送粉共生系の群集レベルでの調査に基づく送粉有効性の指標化により,冷温帯の草原生態系におけるマルハナバチ類のポリネータとしての有効性が明確に示された.
5.技術者不足により発信器の開発には至らなかったが,トラマルハナバチ自然巣の発見に成功し,巣の出入りと花粉荷の分析からコロニーが利用する花資源とコロニーの発達状況に関するデータが得られた.
6.本研究で得られた植物とポリネータとの送粉を介した相互作用に関わる遺伝子から景観までのスケールにわたる成果に基づき,異型花柱性植物とそのポリネータの保全の具体的指針を提案することができる.

報告書

(5件)
  • 2002 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2001 実績報告書
  • 2000 実績報告書
  • 1999 実績報告書
  • 研究成果

    (50件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (50件)

  • [文献書誌] Nishihiro, J., I.Washitani, J.D.Thomson, B.A.Thomson: "Patterns and consequences of stigma height variation in a natural population of a distylous plant, Primula sieboldii"Functional Ecology. 14(4). 502-512 (2000)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Matsumura, C., I.Washitani: "Effects of population size and pollinator limitation on seed-set of Primula sieboldii populations in a fragmented landscape"Ecological Research. 15(3). 307-322 (2000)

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  • [文献書誌] Isagi, Y., M.Honjo, I.Washitani: "Development of microsatellite markers for Primula sieboldii using degenerate oligonucleotide-primed PCR-amplified DNA"Molecular Ecology Notes. 1(1-2). 22-24 (2001)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Washitani, I.: "Traditional sustainable ecosystem'SATOYAMA'and biodiversity crisis in Japan : conservation ecological perspective"Global Environmental Research. 5(2). 119-133 (2001)

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  • [文献書誌] Washitani, I.: "Plant conservation ecology for management and restoration of riparian habitats of lowland Japan"Population Ecology. 43(3). (2001)

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  • [文献書誌] Matsumura, C., I.Washitani: "Heterostylous morph differences in pollen transfer and deposition patterns in Primula sieboldii on a visitation by a queen bumblebee, measured with a semi-natural experimental system"Plant Species Biology. 17(1). 1-12 (2002)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Nakamura, H., Y.Toquenaga: "Estimating colony locations of bumble bees with moving average model"Ecological Research. 17(1). 39-48 (2002)

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  • [文献書誌] Nakano, C, I.Washitani: "Variability and specialization of plant-pollinator systems in a northern maritime grassland"Ecological Research. 18(1). 221-246 (2003)

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  • [文献書誌] Okayama, Y., M.Nagai, I.Washitani: "Testing the'assortative mating'hypothesis on a variation maintenance mechanism for flowering time within a forest-floor population of Primula sieboldii"Plant Species Biology. 18(1)(in press). (2003)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ueno, S., Y.Tsumura, I.Washitani: "Development of microsatellite markers in Primula sieboldii E. Morren, a threatened Japanese perennial herb"Conservation Genetics. (in press). (2003)

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  • [文献書誌] I.Washitani: "Creeping 'fruitless falls' : reproductive failure in heterostylous plants in fragmented landscapes"The Biology of Biodiversity (M. Kato ed.) (Springer-Verlag). (1999)

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  • [文献書誌] 鷲谷いづみ: "自然の恵みを持続させる-衰退する生活域の自然:その保全と復元-"環境問題への誘い(北山雅昭編)(学文社). 20-44 (2000)

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  • [文献書誌] 鷲谷いづみ: "2000年、サクラソウ自生地にて"保全と復元の生物学-野生生物を救う科学的思考-(種生物学会編)(文一総合出版). 9-15 (2002)

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  • [文献書誌] 鷲谷いづみ: "受粉媒介者の生態"昆虫学大事典(三橋淳編)(朝倉書店). 518-523 (2003)

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  • [文献書誌] 鷲谷いづみ: "生物保全の生態学"共立出版. 182 (1999)

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  • [文献書誌] 鷲谷いづみ: "生態系を蘇らせる"日本放送出版協会. 227 (2000)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 武内和彦, 鷲谷いづみ, 恒川篤史: "里山の環境学"東京大学出版会. 257 (2001)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 鷲谷いづみ, 埴沙萠: "タネはどこからきたか?"山と渓谷社. 111 (2002)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takeuchi, K., R.D.Brown, I.Washitani, A.Tsunekawa, M.Yokohari eds.: "Satoyama -The Traditional rural landscape of Japan"Springer-Verlag. 229 (2003)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 鷲谷いづみ, 草刈秀紀: "自然再生事業"築地書店. 369 (2002)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Nishihiro, J., I. Washitani, J. D. Thomson and B. A. Thomson: "Patterns and consequences of stigma height variation in a natural population of a distylous plant, Primula sieboldii"Functional Ecology. 14-4. 502-512 (2000)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Matsumura, C. and I. Washitani: "Effects of population size and pollinator limitation on seed-set of Primula siebodii populations in a fragmented landscape"Ecological Research. 15-3. 307-322 (2000)

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    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Isagi, Y., M. Honjo, and I. Washitani: "Development of microsatellite markers for Primula sieboldii using degenerate oligonucleotide-primed PCR-amplified DNA"Molecular Ecology Notes. 1-1,2. 22-24 (2001)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Washitani, I.: "Traditional sustainable ecosystem 'SATOYAMA' and biodiversity crisis in Japan : conservation ecological perspective"Global Environmental Research. 5-2. 119-133 (2001)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Washitani, I.: "Plant conservation ecology for management and restoration of riparian habitats of lowland Japan"Population Ecology. 43-3. 189-195 (2001)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Matsumura, C. and I. Washitani: "Heterostylous morph differences in pollen transfer and deposition patterns in Primula sieboldii on a visitation by a queen bumblebee, measured with a semi-natural experimental system"Plant Species Biology. 17-1. 1-12 (2002)

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    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Nakamura, H. and Y. Toquenaga: "Estimating colony locations of bumble bees with moving average model"Ecological Research. 17-1. 39-48 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Nakano, C and I. Washitani: "Variability and specialization of plant-pollinator systems in a northern maritime grassland"Ecological Research. 18-3. 221-246 (2003)

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    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Okayama, Y., M. Nagai and I. Washitani: "Testing the 'assortative mating' hypothesis on a variation maintenance mechanism for flowering time within a forest-floor population of Primula sieboldii"Plant Species Biology. 18-1 (in press). (2003)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ueno, S., Y. Tsumura and I. Washitani: "Development of microsatellite markers in Primula sieboldii E. Morren, a threatened Japanese perennial herb"Conservation Genetics. (in press). (2003)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Okayama, Y., M.Nagai, I.Washitani: "Testing the 'assortative mating' hypothesis on a variation maintenance merchanisism for flowering time within a fobrest-floor population of Primula sieboldii"Plant Species Biology. (in press). (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Nakano, C., I.Washitani: "Variability and specialization of paint-pollinator systems in a northern maritime grassland"Ecoloical Research. (in press). (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Ueno, S., I.Washitani, Y.Tsumura: "Development of microsatellite markers in Primula sieboldii E.Morren, a threatened Japanese perennial herb"Conservation Genetics. (in press). (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Ueno, S., Y.Tsumura, I.Washitani: "An AFLP-based cost-effective method to synthesize fluorescently-labeled DNA size standards"Biotechnique. (in press). (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Takeuchi, K., R.D.Brown, I.Washitani, A.Tsunekawa, M.Yokohari eds.: "Satoyama -The Traditional rural landscape of Japan"Springer-Verlag. 229 (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Isagi, Y., M.Honjo, I.Washitani: "Development of microsatellite markers for Primula sieboldii using degenerate oligonucleotide-primed PCR-amplified DNA"Molecular Ecology Notes. 1. 22-24 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Washitani, I.: "Traditional sustainable ecosystem 'SATOYAMA' and biodiversity crisis in Japan : conservation ecological perspective"Global Environmental Research. 5(2). 73-83 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Matsuda, H., Y.Hada, A.Moriyama, I.Washitani: "'SATOYAMA' and environmental impact assessment for the World Exposition 2005 : a conservation ecological evaluation"Global Environmental Research. 5(2). 183-191 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Matsumura, C., I.Washitani: "Heterostylous morph differences in pollen transfer and deposition patterns in Primula sieboldii on a visitation by a queen bumblebee, measured with a semi-natural experimental system"Plant Species Biology. 17(1)(in press). (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Obayashi, K., Y.Tsumura, T.Ihara-Ujino, K.Niiyama, H.Tanouchi, Y.Suyama, I.Washitani, C.Lee, S.L.Lee, N.Muhammad: "Genetic diversity and outcrossing rate between undisturbed and selectively logged forests of Shorea curtisii (Dipterocarpaceae) using microsatellite DNA analysis"International Journal of Plant Sciences. 163(1). 151-158 (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Washitani, I.: "Plant conservation ecology for management and restoration of riparian habitats of lowland Japan"Population Ecology. 43(3). 189-195 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 鷲谷いづみ: "生態系を蘇らせる"日本放送出版協会. 227 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Matsumura,C.and Washitani,I: "Effects of population size and pollinator limitation on seed set of Primula sieboldii populations in a fragmented landscape."Ecological Research. 15. 307-332 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Nishihiro,J.and Washitani,I.: "Patterns and consequences of stigma height variation in a natural population of a distylous plant, Primula sieboldii."Functional Ecology. 14. 502-512 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Matsumoto,J.,Muraoka,H.,and Washitani,I: "Ecophysiological mechanisms used by Aster kantoensis, an endangered species, to withstand high light and heat stresses of its gravelly floodplain habitat."Annals of Botany. 86. 777-785 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Matsumoto,J.,Muraoka,H.,and Washitani,I: "Whole plant carbon gain of an endangered herbaceous species Aster kantoensis and the influence of shading by an alien grass Eragrostis curvula in the gravelly floodplain habitat."Annals of Botany. 86. 786-797 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] WASHITANI I.: "Creeping' Fruitless falls: reproductive failure in hetesostylous plants""The Biology of Biodiversity". springer. 133-145 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] ARAKI,S & WASHITANI,I: "Seed dormancy/germination traits of seven persicaria speces"Ecological Research. 15(印刷中). (2000)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 鷲谷いづみ: "生物保全の生態学"182 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 鷲谷いづみ・飯島博: "よみがえれアサザの咲く水辺"文一総合出版. 229 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書

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公開日: 1999-04-01   更新日: 2016-04-21  

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