種子生産戦略に関する新理論:雌雄の対立理論と胚珠の余剰生産理論の統合

• 研究課題/領域番号: 18370008
• 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・環境
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 酒井 聡樹 東北大学, 大学院・生命科学研究科, 准教授 (90272004)
• 研究期間 (年度): 2006 – 2008
• 研究課題ステータス: 完了 (2008年度)
• 配分額: 16,480千円 (直接経費: 13,900千円、間接経費: 2,580千円); 2008年度: 5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円); 2007年度: 5,850千円 (直接経費: 4,500千円、間接経費: 1,350千円); 2006年度: 5,300千円 (直接経費: 5,300千円)
• キーワード: 種子生産 / 余剰胚珠 / 親子の対立 / 性淘汰 / 種子選択 / 胚珠 / 花 / 余剰生産 / 選択的中絶 / 花粉管 / 種子 / ランダム中絶 / 競争

研究概要

植物の種子生産は、適応度に直接関わる重要な形質である。そのため、種子生産に関して非常にさまざまな研究が行われてきている。そして、いくつかの興味深い研究の流れが形成されてきた。その中に、種子生産における雄親と雌親の対立・親子の対立に関する研究(Queller 1994など多数)と、胚珠(花)の余剰生産に関する研究(Stephenson 1981 など多数)がある。本研究では、この二つの理論を統合し、子生産戦略を統一的に捉える新理論を構築することに成功した。

研究成果

• [雑誌論文] Ecogenomics of cleistogamous and chasmogamous flowering : genome-wide gene expression patterns from cross-species microarray analysis in Cardamine kokaiensis(Brassicaceae) (2008)
  • 著者名/発表者名: Morinaga, S.-I., Nagano, A. J, Miyazaki, S. , Kubo, M., Demura, T., Fukuda, H., Sakai, S., and Hasebe, M
  • 雑誌名: Joural of Ecology 96 ページ: 1086-1097
  • 査読あり
• [雑誌論文] Nectar secretion strategy in three Japanese species : changes in nectar volume and sugar concentration dependent on flower age and flowering order (2008)
  • 著者名/発表者名: Kato, S. and Sakai, S
  • 雑誌名: Botany 86 ページ: 337-345
  • 査読あり
• [雑誌論文] On the function of hermaphrodite florets in female inflorescences in Petasites japonicus(Asteraceae) (2008)
  • 著者名/発表者名: Sakai, S. , Suzuki, Y., Itagaki, T., Tsujisawa, H., and Makino, T.T
  • 雑誌名: Botany 86 ページ: 213-217
  • 査読あり
• [雑誌論文] Ecogenomics of cleistogamous and chasmogamous flowering : genome-wide gene expression patterns from cross-species microarray analysis in Cardamine kokaiensis (Brassieaceae) (2008)
  • 著者名/発表者名: Morinaga, SI., 他
  • 雑誌名: Journal of Ecology 96 ページ: 1086-1097
  • 査読あり
• [雑誌論文] Nectar secretion strategy in three Japanese species : changes in nectar volume and sugar concentration dependent on flower age and flowering order (2008)
  • 著者名/発表者名: Kato, S. and Sakai, S.
  • 雑誌名: Botany 86 ページ: 337-345
  • 査読あり
• [雑誌論文] On the function of hermaphrodite florets in female inflorescences in Petasites japonicus (Asteraceae) (2008)
  • 著者名/発表者名: Sakai, S., 他
  • 雑誌名: Botany 86 ページ: 213-217
  • 査読あり
• [雑誌論文] Experience changes pollinator responses to floral display size : from size-based to reward-based foraging (2007)
  • 著者名/発表者名: Makino, T. T. and Sakai, S
  • 雑誌名: Functional Ecology 21 ページ: 854-863
  • 査読あり
• [雑誌論文] Optimal size and number of seeds when seeds suffer predispersal predation (2007)
  • 著者名/発表者名: Sakai, S. and Harada Y
  • 雑誌名: Evolutionary Ecology Research 9 ページ: 599-617
  • 査読あり
• [雑誌論文] A new hypothesis for the evolution of overproduction of ovules : an advantage of selective abortion for females not associated with variation in genetic quality of the resulting seeds (2007)
  • 著者名/発表者名: Sakai, S
  • 雑誌名: Evolution 61 ページ: 984-993
  • 査読あり
• [雑誌論文] How do floral display size and the density of surrounding flowers influence the likelihood of bumble-bee revisitation to a plant? (2007)
  • 著者名/発表者名: Makino T.T., Ohashi, K. and Sakai, S
  • 雑誌名: Functional Ecology 21 ページ: 87-95
  • 査読あり
• [雑誌論文] Sexual dimorphism in clonal growth forms and ramet distribution patterns in Rumex acetosella(Polygonaceae) (2007)
  • 著者名/発表者名: Fujitaka, T. and Sakai, S
  • 雑誌名: Ecological Reaearch 22 ページ: 248-254
  • NAID: 40015320617
  • 査読あり
• [雑誌論文] The effects of inflorescence size and flower position on biomass and temporal sex allocation in Lobelia sessiliflora (2007)
  • 著者名/発表者名: Hiraga, T. and Sakai, S
  • 雑誌名: Plant Ecoogy 188 ページ: 205-214
  • 査読あり
• [雑誌論文] A new hypothesis for the evolution of overproduction of ovules: an advantage of selective abortion for females not associated with variation in genetic quality of the resulting seeds (2007)
  • 著者名/発表者名: 酒井聡樹
  • 雑誌名: Evolution 61 ページ: 984-993
  • 査読あり
• [雑誌論文] Optimal size and number of seeds when seeds suffer predispersal predation (2007)
  • 著者名/発表者名: 酒井聡樹
  • 雑誌名: Evolutionary Ecology Reaserch 9 ページ: 599-61
  • 査読あり
• [雑誌論文] The effects of inflorescence size and flower position on biomass and temporal sex allocation in Lobelia sessiliflora (2007)
  • 著者名/発表者名: 平賀智之・酒井聡樹
  • 雑誌名: Plant Ecology 188 ページ: 205-214
  • 査読あり
• [雑誌論文] Relationship between floral longevity and floral sex allocation among flowers within inflorescences in Aquilegia buergeriana var. oxysepala(Ranunculaceae) (2006)
  • 著者名/発表者名: Itagaki, T. and Sakai, S
  • 雑誌名: American Journal of Botaby 93 ページ: 1320-1327
  • 査読あり
• [雑誌論文] Sex allocation bias in hermaphroditic plants : effects of local competition and seed dormancy (2006)
  • 著者名/発表者名: Tsuchimatsu, T., Sakai, S., and Ito, M
  • 雑誌名: Evolutionary Ecology Reaearch 8 ページ: 829-842
  • NAID: 120003728112
  • 査読あり
• [雑誌論文] Do sexual dimorphisms in reproductive allocation and shoot growth increase with an increase of altitude? a case of the shrub willow Salix reinii(Salicaceae) (2006)
  • 著者名/発表者名: Sakai, A., Sasa, A., and Sakai, S
  • 雑誌名: American Journal of Botany 93 ページ: 988-992
  • 査読あり
• [雑誌論文] Seed production in Cardiocrium cordatum : effects of nitrogen and dry mass availability of a plant (2006)
  • 著者名/発表者名: Sakai, S., Sakai, A. and Fujioka, K
  • 雑誌名: Canadian Journal of Botany 84 ページ: 805-812
  • 査読あり
• [雑誌論文] Functional differentiation in pollination processes between the outer and the inner perianths in Iris gracilipes(Iridaceae) (2006)
  • 著者名/発表者名: Morinaga, S.-I. and Sakai, S
  • 雑誌名: Canadian Journal of Botany 84 ページ: 164-171
  • 査読あり
• [雑誌論文] Relationship between floral longevity and floral sex allocation among flowers within inflorescences in Aquilegia buergeriana var.oxysepala(Ranunculaceae). (2006)
  • 著者名/発表者名: Itagaki, T. and Sakai, S.
  • 雑誌名: American Journal of Botany 93 ページ: 1320-1327
• [雑誌論文] Sex allocation bias in hermaphroditic plants: effects of local competition and seed dormancy (2006)
  • 著者名/発表者名: Tsuchimatsu, T., Sakai, S., and Ito, M.
  • 雑誌名: Evolutionary Ecology Reaearch 8 ページ: 829-842
  • NAID: 120003728112
• [雑誌論文] Do sexual dimorphisms in reproductive allocation and shoot growth increase with an increase of altitude? a case of the shrub willow Salix reinii (Salicaceae) (2006)
  • 著者名/発表者名: Sakai, A., Sasa, A., and Sakai, S.
  • 雑誌名: American Journal of Botany 93 ページ: 988-992
• [雑誌論文] Seed production in Cardiocrium cordatum: effects of nitrogen and drymass availability of a plant (2006)
  • 著者名/発表者名: Sakai, S., Sakai, A. and Fujioka, K.
  • 雑誌名: Canadian Journal of Botany 84 ページ: 805-812
• [雑誌論文] Functional differentiation in pollination processes between the outer and the inner perianths in Iris gracilipes (Iridaceae) (2006)
  • 著者名/発表者名: Morinaga, S.-I. and Sakai, S
  • 雑誌名: Canadian Journal of Botany 84 ページ: 164-171
• [学会発表] 胚珠の余剰生産と選択的中絶の進化条件:受粉時間のずれの影響の解析 (2008)
  • 著者名/発表者名: 酒井聡樹
  • 学会等名: 日本生態学会
  • 発表場所: 福岡国際会議場
  • 年月日: 2008-03-15
• [学会発表] 胚珠の余剰生産と選択的中絶の進化条件 : 受粉時間のずれの影響の解析日本生態学会 (2008)
  • 著者名/発表者名: 酒井聡樹
  • 学会等名: 日本生態学会
  • 発表場所: 福岡国際会議場
• [学会発表] 花はどれだけおいしいか? : 花食害と窒素濃度の関係 (2008)
  • 著者名/発表者名: 小黒芳生・酒井聡樹
  • 学会等名: 日本生態学会
  • 発表場所: 福岡国際会議場
• [学会発表] 植物における防御戦略の進化 : 食害者からうける被害(量、確率)が与える影響 (2008)
  • 著者名/発表者名: 伊藤聖・酒井聡樹
  • 学会等名: 日本生態学会
  • 発表場所: 福岡国際会議場
• [学会発表] サワギキョウにおける花序内花間性投資パタ-ン : 花序サイズによる違い (2008)
  • 著者名/発表者名: 板垣智之・酒井聡樹
  • 学会等名: 日本生態学会
  • 発表場所: 福岡国際会議場
• [学会発表] 閉鎖花の分子基盤 : コカイタネツケバナをモデルにしたマイクロアレイとRNAi解析 (2008)
  • 著者名/発表者名: 森長真一・宮崎さおり・酒井 聡樹・長谷部光泰
  • 学会等名: 日本生態学会
  • 発表場所: 福岡国際会議場
• [学会発表] 余剰胚珠の進化を説明する新仮説 : 受精胚珠間の資源競争を制御する雌親の戦略 (2007)
  • 著者名/発表者名: 酒井聡樹
  • 学会等名: 日本生態学会
  • 発表場所: 愛媛大学
• [学会発表] 食害がヒメシャガの繁殖に与える影響 : 開花時期に依存してつぼみ・花・果実の食害頻度は異なるのか? (2007)
  • 著者名/発表者名: 小黒芳生・酒井聡樹
  • 学会等名: 日本生態学会
  • 発表場所: 愛媛大学