| 研究課題/領域番号 |
20K06833
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分45040:生態学および環境学関連
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| 研究機関 | 昭和大学 (2023)
独立行政法人国立科学博物館 (2020-2022) |
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研究代表者 |
柿嶋 聡 昭和大学, 大学共同利用機関等の部局等, 講師 (30648580)
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| 研究分担者 |
西田 佐知子 名古屋大学, 博物館, 准教授 (10311490)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2022年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2021年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2020年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
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| キーワード | 一斉開花 / 生物間相互作用 / 生物時計 / 繁殖干渉 / 生活史 / 繁殖様式 / 適応進化 / 周期植物 / 周期性 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
植物には、タケのように、集団が1年を越える一定の周期で一斉開花・枯死する生活史をもつ植物（周期植物）がある。周期植物の多くは数十年というきわめて長い周期を持つため、その進化要因や進化過程はほとんど未解明である。本研究では、沖縄島で6年周期で一斉開花し枯れるキツネノマゴ科のコダチスズムシソウに注目した。これまでに一斉開花・結実の進化要因として知られてきた捕食者飽和説、受粉効率説に加え、新たに本研究で提唱する繁殖干渉仮説といった生物間相互作用について検証を行い、コダチスズムシソウにおいて6年周期一斉開花の進化が生じた要因を解明する。
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| 研究成果の概要 |
一斉開花する植物の中には、タケのように、集団内のほとんどの個体が2年を越える一定の周期で一斉開花・結実し、枯死する生活史をもつ植物（周期植物）がある。本研究では、周期植物コダチスズムシソウの6年周期一斉開花・枯死の進化要因を検証した。人工授粉実験を行い、新たに提唱した繁殖干渉仮説について検証したところ、相互に弱い繁殖干渉の存在が確認され、特にコダチからオキナワへの負の影響が大きいことが示唆された。また、送粉者がコダチの繁殖に大きく貢献していることが明らかとなり、受粉効率説が改めて支持された。これらの成果から、生物間相互作用が6年周期一斉開花の進化へ与える影響が明らかとなった。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
周期植物の多くは、数十年というきわめて長い周期を持つため、その進化要因や進化過程は未解明な点が多い。本研究により、近縁種との繁殖干渉や送粉者による受粉効率の上昇といった生物間相互作用が6年周期一斉開花の進化要因の一つになっていることが明らかとなったことは、周期植物の進化を考える上で、学術的に大きな意義がある。植物の生活史の進化や維持に生物間相互作用が大きな影響を与えているという結果は、生物の保全を考える際に、特定の種のみを保全対象にするのではなく、環境全体を保全する必要があるということを示唆しており、社会的な意義がある。
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