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タマバエ科昆虫に受粉される植物の多様性と共進化

研究課題

研究課題/領域番号 19F19087
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分外国
審査区分 小区分45030:多様性生物学および分類学関連
研究機関東京大学

研究代表者

川北 篤  東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 教授 (80467399)

研究分担者 AHMED AYMAN  東京大学, 理学(系)研究科(研究院), 外国人特別研究員
研究期間 (年度) 2019-04-25 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
2,300千円 (直接経費: 2,300千円)
2020年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
2019年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
キーワードタマバエ / コバンノキ / コミカンソウ属 / ヤマノイモ属 / Clinodiplosis属 / Macrolabis属 / タマバエ科 / ニューカレドニア
研究開始時の研究の概要

タマバエ科は、虫えい形成性をはじめ多様な生活史をもつ双翅目の一群で、ほとんどの種が2mm内外の微小な昆虫である。その多くは植食性であり、一般には農業害虫としてのイメージが強い。しかし、まだ生態が未解明の膨大な種の存在を鑑みると、タマバエ科昆虫が自然界で果たしている役割が十分に理解されていない可能性がある。我々は最近、日本に生育するいくつかの植物が、もっぱらタマバエによって花粉が運ばれているらしいことを見出した。本研究は、コミカンソウ属の植物を主な材料に、タマバエ媒の自然史、多様性、共進化過程などを調べることにより、植物の共生者としてのタマバエの見過ごされてきた役割に光をあてるものである。

研究実績の概要

2020年度の前半はコロナウイルスの影響で野外調査が制限されたため、前年度までに日本およびニューカレドニアでの野外調査によって得られたタマバエの分類学的検討を行った。その結果、コミカンソウ属コバンノキの送粉者であることが前年度までに分かったタマバエが、雄花に虫えいを形成するClinodiplosis属と、自らは虫えいを作らず、Clinodiplosis属のタマバエが形成した虫えいに居候すると考えられるMacrolabis属の、合わせて2種の未記載種からなることが分かり、これらの新種記載を進めた。また、ニューカレドニアのコミカンソウ属の1種Phyllanthus baladensisに同じように虫えいを作り、送粉者としての役割も果たすタマバエがClinodiplosis属であることも分かった。コバンノキやP. baladensisとよく似た花をつけるコミカンソウ属植物は多いことから、コミカンソウ属植物と、虫えい形成性のClinodiplosis属タマバエとは共進化関係にある可能性が高い。また、日本産ヤマノイモ属のいくつかの種でタマバエが花に訪れるものがあることから、2020年の夏以降はヤマノイモ属とタマバエの関係について主に調査した。ヤマノイモ属でも花に虫えいを作るタマバエが多く存在したが、花にはタマバエ以外の双翅目昆虫も訪れていたため、主要な送粉者は必ずしもタマバエではないと考えられる。さらに、コミカンソウ属、ヤマノイモ属以外にもタマバエ媒であると考えられる萌芽的な系の発見があった。本研究は、タマバエの送粉者としての見過ごされてきた役割の解明に大きく貢献した。

現在までの達成度 (段落)

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2020 実績報告書
  • 2019 実績報告書
  • 研究成果

    (12件)

すべて 2021 2020 2019

すべて 雑誌論文 (8件) (うち国際共著 3件、 査読あり 8件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (4件)

  • [雑誌論文] Three new species of Ametrodiplosis (Diptera: Cecidomyiidae) from Japan, with a key to the Japanese species and a molecular phylogenetic analysis2021

    • 著者名/発表者名
      ELSAYED AYMAN KHAMIS、YUKAWA JUNICHI、MOCHIZUKI KO、TOKUDA MAKOTO、KAWAKITA ATSUSHI
    • 雑誌名

      Zootaxa

      巻: 4942 号: 2 ページ: 151-172

    • DOI

      10.11646/zootaxa.4942.2.1

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] The first report of the genus Schizomyia (Diptera: Cecidomyiidae) in Taiwan, with description of a new species forming stem galls on Maesa perlaria var. formosana (Primulaceae)2020

    • 著者名/発表者名
      Elsayed AK, Lin S, M Yang M, Tokuda M
    • 雑誌名

      Journal of Asia-Pacific Entomology

      巻: 23 号: 4 ページ: 1083-1088

    • DOI

      10.1016/j.aspen.2020.08.011

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Revision of the birch-associated genus Massalongia (Diptera: Cecidomyiidae), with description of a new species from Japan and a taxonomic key to worldwide species2020

    • 著者名/発表者名
      Elsayed AK, Skuhrava M, Ohta K, Yoshida S, Tokuda M
    • 雑誌名

      Zookeys

      巻: 958 ページ: 1-27

    • DOI

      10.3897/zookeys.958.54300

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Description of the larva and pupa of Diadiplosis hirticornis (Diptera: Cecidomyiidae), a predator of mealybugs2020

    • 著者名/発表者名
      Elsayed AK, Yukawa J, Tokuda M
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Systematic Entomology

      巻: 26 ページ: 43-47

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] New Host and Distribution Records for Schizomyia castanopsisae (Diptera: Cecidomyiidae) from Fukuoka, Northern Kyushu, Japan2019

    • 著者名/発表者名
      Tokuda M, Matsunaga K, Elsayed AK, Matsuda H
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Systematic Entomology

      巻: 25 ページ: 61-62

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Pseudasphondylia tominagai, a new gall midge species (Diptera: Cecidomyiidae) inducing flower bud galls on Eleutherococcus spinosus (Araliaceae) in Japan2019

    • 著者名/発表者名
      Elsayed AK, Yukawa J, Tokuda M
    • 雑誌名

      Biodiversity Data Journal

      巻: 7

    • DOI

      10.3897/bdj.7.e35673

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A new Schizomyia species (Diptera: Cecidomyiidae) inducing flower bud galls on Chinese tallow tree Triadica sebifera in its native range2019

    • 著者名/発表者名
      Elsayed AK, Wheeler GS, Purcell M, Dyer K, Zhang J, Tokuda M
    • 雑誌名

      Applied Entomology and Zoology

      巻: 54 号: 4 ページ: 429-436

    • DOI

      10.1007/s13355-019-00639-9

    • 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] Two new species of Schizomyia (Diptera: Cecidomyiidae) from Japan, with an updated key to larval, pupal and adult Schizomyia in Japan2019

    • 著者名/発表者名
      Elsayed AK, Yukawa J, Tokuda M
    • 雑誌名

      Zootaxa

      巻: 4688 号: 3 ページ: 348-360

    • DOI

      10.11646/zootaxa.4688.3.2

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Gall midges of Japanese yam (Dioscorea: Dioscoreaceae)2021

    • 著者名/発表者名
      Elsayed AK, Mochizuki K, Kawakita A
    • 学会等名
      The 20th annual meeting of the Japanese Society for Plant Systematics
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] A new brood-site pollination system on Tylophora aristolochioides2021

    • 著者名/発表者名
      Mochizuki K, Elsayed AK, Kawakita A
    • 学会等名
      The 20th annual meeting of the Japanese Society for Plant Systematics
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] Identifications of gall midges inducing leaf galls on Vitis in Japan2021

    • 著者名/発表者名
      So Y, Elsayed AK, Iwasaki A, Nishiwaki Y, Yukawa J, Tokuda M
    • 学会等名
      The 65th annual meeting of the Japanese Society of Applied Entomology and Zoology
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] A new brood-site pollination system on Tylophora aristolochioides2020

    • 著者名/発表者名
      Mochizuki K, Elsayed AK, Kawakita A
    • 学会等名
      The 52nd annual meeting of the Society for the Study of Species Biology
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書

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公開日: 2019-05-29   更新日: 2024-03-26  

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