| 研究課題/領域番号 |
17H05016
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| 研究機関 | 神戸大学 |
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研究代表者 |
末次 健司 神戸大学, 理学研究科, 准教授 (70748839)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2021-03-31
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| キーワード | 菌従属栄養植物 / 従属栄養植物 / 寄生植物 / 菌根共生 / 送粉共生 / 種子散布共生 |
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| 研究実績の概要 |
一般に陸上植物の多くは菌根菌と共生しており，土壌の無機塩類と光合成産物を供給し合う相利共生の関係を成立させている．一方，菌寄生植物と呼ばれる植物は，光合成能力を失い，菌根菌から養分を略奪するという特異な進化を遂げている．しかしながら菌寄生植物は，開花および結実期以外は地上に姿を現さないため，その研究には困難が伴った．このような課題を解決するため，私は，菌寄生植物の精力的な探索と記載分類を行い，詳細な研究を遂行するための土台を築いてきた．その土台をもとに，本研究では，植物が関わる重要な共生系である送粉共生系や菌根共生系，種子散布共生系が，菌寄生植物の種分化や多様化にどのような影響を与えたのかを検討した．
その結果，植物が菌への寄生性を獲得し光合成をやめる際には，菌根共生のみならず，一見関係のないように思える送粉共生系，種子散布共生系まで劇的に変化することが明らかになった．例えばクロヤツシロランやタヌキノショクダイが，キノコの匂い成分を花から放出することで，ショウジョウバエやトビムシといった菌食性の昆虫に送粉を託していることを発見した．特に，クロヤツシロランでは，そばに腐ったキノコがある場合，受粉率や結実率が高くなることが明らかになった．つまり，クロヤツシロランは，地下でキノコの菌糸を栄養として取り込んで生育する一方で，花粉を運ぶ昆虫を花に誘引するのにもキノコに頼っていることが明らかになった．
さらに送粉共生系，種子散布共生系における変化が，菌寄生植物の種分化や多様化に寄与した可能性も強く示唆された．生物間相互作用の研究はこれまでにも数多くなされてきたが，多くの研究では二者に限定した解析系が用いられており，自然界の複雑な環境下の相互作用を反映するものではなかった．一方，本研究では現実に近い三者以上の相互作用を想定しており，進化生態学の分野に大きなインパクトを与えるだろう．
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
1: 当初の計画以上に進展している
理由
上記の成果は，当該年中も複数の国際学術論文誌で受理，出版されており，期待以上の研究の進展があったといえる．
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| 今後の研究の推進方策 |
引き続き，野外観察，室内実験を行い，得られた成果は速やかに国際学術論文誌に投稿する．
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