| 研究課題/領域番号 |
19H03292
|
|---|
| 研究種目 |
基盤研究(B)
|
| 配分区分 | 補助金 |
|---|
| 応募区分 | 一般 |
|---|
| 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 | 独立行政法人国立科学博物館 |
|---|
研究代表者 |
奥山 雄大 独立行政法人国立科学博物館, 植物研究部, 研究主幹 (40522529)
|
|---|
| 研究分担者 |
岡本 朋子 岐阜大学, 応用生物科学部, 助教 (50588150)
末次 健司 神戸大学, 理学研究科, 准教授 (70748839)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
|
| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
|
| 配分額 *注記 |
17,420千円 (直接経費: 13,400千円、間接経費: 4,020千円)
2021年度: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円)
2020年度: 5,980千円 (直接経費: 4,600千円、間接経費: 1,380千円)
2019年度: 6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円)
|
|---|
| キーワード | 送粉者 / 擬態 / トランスクリプトーム / 分子系統樹 / カンアオイ属 / テンナンショウ属 / 適応放散 / 送粉 / 花の香り / 遺伝子発現 / 種間比較 / 擬態花 / RNA-seq / キノコバエ / RAD-seq |
|---|
| 研究開始時の研究の概要 |
・大きく形質の異なる擬態花をつける姉妹種を利用し、発現遺伝子/形質等の種間比較を行うことで、擬態を成立させている生理・分子メカニズムの一端を解明する。
・サトイモ科やラン科、キョウチクトウ科など頻繁に擬態花が進化している群で花形質や送粉者を網羅的に調査し、どのような生態的、進化的な条件下でどのモデルへの擬態が進化しやすいか、またそれは擬態花の生理メカニズムとどのように関係するかを解明する。
|
| 研究成果の概要 |
カンアオイ属では系統全体の花の香りプロファイルについて網羅的に解析した上で、10種でそれぞれ（多くの場合）異なる種のハエ類が送粉者となることを確認した。またカンアオイ属の詳細な系統関係を解析することで、系統内での花香形質の分布パターンを詳細に解明した。さらにカンアオイ属の擬態に関与する花香形質と相関する複数の遺伝子の特定に成功した。テンナンショウ属ではキノコ擬態の他に、性擬態によって送粉者を誘引していると思われる現象を見出した。これらの知見をもとに、カンアオイ属やテンナンショウ属において「擬態する花」が日本列島での適応放散に結びついたとする仮説を提唱した。
|
| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
送粉者を欺き、一方的に搾取するような花「擬態花」は、被子植物の複数の系統で進化した驚くほど巧妙かつ精緻な形質であり、これらの植物がいかにして「ふつうの花」から擬態形質を獲得し、進化し得たのだろうか？という問いは、素朴でありながら生物学的に興味深い問題を多く含んでいる。しかし、上記の謎を解き明かすための基盤情報として、そもそも花の擬態を実現する形質そのもの、そしてその生理・分子メカニズムについてはほとんど解明されていない。本研究は、近年の技術革新によって、これまでモデル植物の研究では成しえなかった擬態花の進化メカニズムの解明に先鞭をつけるものである。
|
