| 研究課題/領域番号 |
17370031
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
生物多様性・分類
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| 研究機関 | 独立行政法人国立科学博物館 |
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研究代表者 |
加藤 雅啓 独立行政法人国立科学博物館, 植物研究部, 部長 (20093221)
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| 研究分担者 |
松本 定 国立科学博物館, 筑波実験植物園, 主任研究員 (80132695)
山田 敏弘 金沢大学, 大学院自然科学研究科, 講師 (70392537)
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| 研究期間 (年度) |
2005 – 2006
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| キーワード | 同形胞子 / 異形胞子 / 受粉様式 / 受精様式 / シダ植物 / 心皮 / 裸子植物 / 原始的被子植物 |
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| 研究概要 |
同形胞子から異形胞子(大胞子・小胞子)への進化は生殖に関わる陸上植物の大きな進化の流れである。異形胞子は自配受精を避けることができる点で有利であるとされ、同形胞子から異形胞子シダが、さらに裸子が進化したと解釈されている。本研究では、自殖を回避するという生物に共通の選択圧がかかって、一連の進化が起こったという仮説を立てて、交配様式だけでなく、その前に起こる受粉の様式も各植物群で明らかにし、異形胞子、胚珠の進化を探った。国内外での野外・標本調査から、イワヒバ属・ミズニラ属で小胞子が散布前に大胞子に付着する"胞子受粉"を示唆するデータを得た。ミズニラ属の大胞子の化石を採取し、地質年代においても受粉前の小胞子付着があったかを明らかにできそうな資料を得た。イワヒバ属の解剖学的観察を行い、内皮の崩壊によって空隙が生じ、かつては水生植物であったことを示唆する構造であると推定した。ミズニラ属・デンジソウ属の異形胞子植物が自家受粉集団である可能性を調べるため、集団サンプリングを行い遺伝的変異を解析したが、結果を取りまとめ中である。また開花調査などから、裸子植物の中の針葉樹は例外的に雌雄同株を含むが、それらでも基本的には他家受粉することがわかった。アンボレラ科、スイレン科など原始的被子植物群の比較から、この群は基本的には雌雄同株(一部異株)であるといえる。これらより、裸子植物から被子植物への進化は単性花(生殖器官)で雌雄異株から、両性花(時に単性花)で雌雄同株への進化を伴って起こった可能性が考えられる。
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