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植物における種間競争に対する分業

研究課題

研究課題/領域番号 18K19353
研究種目

挑戦的研究(萌芽)

配分区分基金
審査区分 中区分45:個体レベルから集団レベルの生物学と人類学およびその関連分野
研究機関弘前大学

研究代表者

山尾 僚  弘前大学, 農学生命科学部, 助教 (50727691)

研究期間 (年度) 2018-06-29 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円)
2019年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2018年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
キーワード植物間相互作用 / 競争 / 協力 / 群集構造 / 近縁個体の認識 / 環境認識 / 分業 / 遺伝的類似性 / 遺伝構造 / 種内競争 / 種間競争
研究成果の概要

本研究では、協力の一つである分業の存在を検証すると共に、種間競争に対する分業が植物群集に及ぼす影響を評価することを目的とした。根分割栽培実験により、他種との競争に曝される集団外縁部のオオバコ個体は集団中央部のオオバコ個体にくらべて競争へ多く投資し、集団中央部の個体はより成長へ投資する事が明らかになった。さらに、個体群内の遺伝構造を変えたメソコスム実験により、オオバコ個体群内の遺伝的多様性が増加するとオオバコの生存率が低下し、他種が繁茂することが示唆された。これらの結果から、オオバコは種間競争に対して近縁個体と協力的にふるまい、その効果は植物群集の構造にまで波及しうることが示唆された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

植物の環境ストレスに対する適応は、進化生態学や植物生理生態学の中心的な研究テーマである。これまでは、個体単体の能力に着目して進められてきたが、本研究により、植物が他種植物との競争ストレスに対して、個体間の相互作用が重要な役割を果している事が示された。加えて、空間的な遺伝構造が植物群集に与える効果についても明らかにした。植物のストレス環境への適応において、個体間の相互作用がどのような役割を果たすのかについては殆ど明らかにされていない。今後、生理学分野や遺伝学分野とも連携しながら「植物の個体間相互作用に基づく環境適応」について明らかにすることが期待される。

報告書

(3件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (29件)

すべて 2020 2019 2018 2017 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (8件) (うち国際共著 1件、 査読あり 8件) 学会発表 (18件) (うち国際学会 6件、 招待講演 4件) 図書 (1件)

  • [国際共同研究] アルバータ大学(カナダ)

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [国際共同研究] シーサーバンナ熱帯植物園(中国)

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [雑誌論文] Seed dispersal by the omnivorous ant Tetramorium tsushimae Emery (Formicidae) in three common weed species.2020

    • 著者名/発表者名
      Ohtsuka S., Hada Y., Nakamura K., Yamawo A*., Tagawa J.
    • 雑誌名

      Arthropod-Plant Interactions

      巻: 14 号: 2 ページ: 251-261

    • DOI

      10.1007/s11829-019-09734-8

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Outcome of interspecific competition depends on genotype of conspecific neighbours.2020

    • 著者名/発表者名
      Yamawo Akira, Mukai Hiromi
    • 雑誌名

      Oecologia

      巻: -

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Biochemical Recognition in Seeds: Germination of Rumex obtusifolius is promoted by leaves of facilitative adult conspecifics2020

    • 著者名/発表者名
      Ohsaki Haruna, Mukai Hiromi, Yamawo Akira
    • 雑誌名

      Plant Species Biology

      巻: -

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Competitive responses based on kin-discrimination underlie variations in leaf functional traits in Japanese beech (Fagus crenata) seedlings2019

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Takigahira & Akira Yamawo
    • 雑誌名

      Evolutionary Ecology

      巻: 33 号: 4 ページ: 521-531

    • DOI

      10.1007/s10682-019-09990-3

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Damage to leaf veins suppresses root foraging precision2019

    • 著者名/発表者名
      Yamawo Akira、Ohsaki Haruna、Cahill James F.
    • 雑誌名

      American Journal of Botany

      巻: 106 号: 8 ページ: 1126-1130

    • DOI

      10.1002/ajb2.1338

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] 巻きひげにおける自他・自種識別能力2019

    • 著者名/発表者名
      山尾 僚,深野祐也
    • 雑誌名

      日本生態学会誌

      巻: 69 号: 2 ページ: 93-98

    • DOI

      10.18960/seitai.69.2_93

    • NAID

      130007688897

    • ISSN
      0021-5007, 2424-127X
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Induction and relaxation of extrafloral nectaries in response to simulated herbivory in young Mallotus japonicus plants.2018

    • 著者名/発表者名
      Yamawo A., Suzuki N.
    • 雑誌名

      Journal of Plant Research

      巻: 131 ページ: 255-260

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Self-discrimination in vine tendrils of different plant families.2017

    • 著者名/発表者名
      Sato M., Ohsaki H., Fukano Y., Yamawo A.
    • 雑誌名

      Plant Signaling & Behavior.

      巻: - 号: 4 ページ: e1451710-e1451710

    • DOI

      10.1080/15592324.2018.1451710

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 動物-植物相互作用における種内相互作用の間接効果2020

    • 著者名/発表者名
      山尾僚
    • 学会等名
      第67回日本生態学会自由集会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] エゾノギシギシの競争環境に基づいたコガタルリハムシの資源選択2020

    • 著者名/発表者名
      大崎晴菜・山尾僚
    • 学会等名
      第67回日本生態学会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Variation in competition environment of host plants promotes resource partition of leaf beetles2019

    • 著者名/発表者名
      Ohsaki H., Yamawo A
    • 学会等名
      A.E.E.B.: Evolutionary Biology Meeting
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Self-discrimination in wild plants.2019

    • 著者名/発表者名
      Yamawo A.
    • 学会等名
      A.E.E.B.: Evolutionary Biology Meeting
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 種子における被食環境の認識2019

    • 著者名/発表者名
      山尾僚
    • 学会等名
      応用動物昆虫学会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 植物の個体間相互作用における自己・非自己認識の役割2019

    • 著者名/発表者名
      山尾僚
    • 学会等名
      第42回日本分子生物学会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 餌植物の生育密度に依存したニホンジカの資源利用2019

    • 著者名/発表者名
      大崎晴菜・千本木洋介・坂本祥乃・宮本留衣・田島美和・奥田圭・山尾僚
    • 学会等名
      第51回日本植生学会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 植物間の競争が植食者の資源選択に与える効果:シロヨメナとニホンジカを用いた実験的検証2019

    • 著者名/発表者名
      大崎晴菜・千本木洋介・坂本祥乃・宮本留衣・田島美和・奥田圭・山尾僚
    • 学会等名
      第51回種生物学会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] アブシジン酸が媒介するオオバコ種子の捕食者認識機構2019

    • 著者名/発表者名
      武川正嗣・澤 進一郎・向井裕美・山尾僚・石川勇人.
    • 学会等名
      第99回日本化学学会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Kin discrimination through root is adaptive for intraspecific competition in Kalanchoe daigremontiana.2018

    • 著者名/発表者名
      Yamawo A., Sato M., Mukai H.
    • 学会等名
      8th EAFES International Congress.
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Does phenotypic plasticity of the leaves of host plants promote resource partition between leaf beetles?2018

    • 著者名/発表者名
      Ohsaki H., Yamawo A.
    • 学会等名
      8th EAFES International Congress.
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Effects of kin-recognition through water-soluble chemical substances of root-exudation on clonal reproduction of Kalanchoe daigremontiana.2018

    • 著者名/発表者名
      Yamawo A., Sato M., Mukai H.
    • 学会等名
      Annual Meeting of International Society of Chemical Ecology.
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Effects of genetic relatedness of conspecific neighbour on interspecific competition.2018

    • 著者名/発表者名
      Yamawo A., Mukai H.
    • 学会等名
      ⅡJoint congress on Evolutionary Biology
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] マンサクに形成される虫こぶの捕食者相の解明2018

    • 著者名/発表者名
      菊地孝介・奥田圭・池田紘士・笹部美知子・山尾僚.
    • 学会等名
      日本生態学会東北地区大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] アカメガシワの生長と化学・物理・生物的防御形質の時空間変化.2018

    • 著者名/発表者名
      後藤可南子・山尾僚・川窪伸光.
    • 学会等名
      第50回種生物学会.
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 落葉広葉樹の冬芽の開芽に関与する光受容器官の特定―枝は光を感じているのか?-.2018

    • 著者名/発表者名
      大野美涼・山尾僚.
    • 学会等名
      第50回種生物学会.
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] シロヨメナの生育密度がニホンジカの嗜好性に与える影響-葉形質の違いに着目して-.2018

    • 著者名/発表者名
      大崎晴菜・千本木洋介・坂本祥乃・宮本留衣・田島美和・奥田圭・山尾僚.
    • 学会等名
      第50回種生物学会.
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 餌植物の個体群密度で決まるニホンジカの嗜好性.2018

    • 著者名/発表者名
      大崎晴菜・千本木洋介・坂本祥乃・宮本留衣・田島美和・奥田圭・山尾僚.
    • 学会等名
      第66回日本生態学会.
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [図書] 生き物と音の辞典 (高梨琢磨編)2019

    • 著者名/発表者名
      山尾 僚
    • 総ページ数
      441
    • 出版者
      朝倉書店
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書

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公開日: 2018-07-25   更新日: 2021-02-19  

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