| 研究課題/領域番号 |
17K07530
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
戸部 博 京都大学, 理学研究科, 名誉教授 (60089604)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2022-03-31
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| キーワード | アンボレラ / 花 / 雌性配偶体 / 進化 / 被子植物 / 雌雄異株 |
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| 研究実績の概要 |
当該研究課題の第一目標であるアンボレラの花が本来両性花であること、なぜ発生初期に円錐状の頂部がカップ状に変化し、内外の雄しべ間で花粉の発生段階が大きく異なるのは、長い送粉期間を確保するための適応形質であることを明らかにするための調査・観察を継続してきた。特に、雄花に形成される13～19本の雄しべのうち、外側の雄しべが花粉を飛ばし始めてから、内側の雄しべが花粉を飛ばし終えるまでの期間を開花期間として、その集計作業を進めた。また、第二の目標であるアンボレラの雌性配偶体が9細胞10核、すなわち、その造卵器が4助細胞をもつことを明らかにするための研究を進めた。雌花はふつう
４，５個の離生心皮をもつ。開花少し前から、開花したとみられる間における雌花から心皮の１つひとつを取り外し、連続樹脂切片を作成し、雌性配偶体の造卵器の発生過程を追跡した。
令和２年度は当初計画にあった期間をさらに1年延長した期間であったが、コロナ禍の中で外出を控える対応をとる日が多く、研究計画を期待通りには遂行できなかった。そこで、2000年以降に発表されてきたアンボレラに関するたくさんの学術論文、特に花の形態や発生について書かれた論文を読んで整理し、和文論文「アンボレラの花と雌雄性と進化」にまとめた。その中で、アンボレラの雌雄異株を取り上げ、一般に雌雄異株の種が若い遷移段階の熱帯林に多いこと，アンボレラの虫媒がジェネラリストによること，化石が見つからないこと，雌花に虫えいをつくるユスリカの古い化石記録が中新世に留まるなどのことから，種としてのアンボレラの歴史は浅いのではないかと推定した。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
4: 遅れている
理由
アンボレラの雌雄の花の開花期間を調べるために準備した京都大学理学研究科付属植物園で栽培中の株が3株のみを残して全て枯死してしまうことが起きた。それを補うために、東京大学理学系研究科付属植物園で栽培中の雌雄の株を利用することとし、技術職員の竹中桂子さんの助力を得て、観察を続けてきた。雄花の一つひとつの開花期間を写真画像で示すため、撮影した画像の解析を進めているが、コロナ禍の中での勤務上の制約があり、十分なデータが取れなかった。
その一方で、アンボレラの新たな雌雄株を東京大学から移譲してもらい、雌花の開花を待っているがまだ必要な花のサンプリングに至っていない。
コロナ禍の中で外出を控える対応を余儀なくされたため、樹脂切片作成についても計画を十分に遂行できる状況に至らなかった。
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| 今後の研究の推進方策 |
コロナ禍の影響を受けて研究実施をさらに1年の延長ができた中で、先ず第一に研究計画にある第一目標であるアンボレラの花が本来両性花をもつ両全性であることが確かめ、また雄花の開花期間も確かめるる。それによって、内外の雄しべ間で花粉の発生段階が大きく異なるのは、長い送粉期間を確保するための適応形質であることをデータをまとめて論文にする。
第二の目標であるアンボレラの雌性配偶体が9細胞10核、すなわち、その造卵器が4助細胞をもつことを明らかにするための研究を継続する。そのために、予め保存してある雌花のほか、東京大学から移譲を受けた雌株から採集する雌花を利用し、それらの樹脂切片を作成し、造卵器の発生を追跡する。
また、昨年度はほとんど進まなかったアンボレラの姉妹群における花と雌雄生殖器官の形質の研究も進める。特に、単子葉植物ショウブ科に見られる受精様式の観察、バティス科の雌雄配偶体の観察、真生双子葉植物モチノキ目モチノキ科の雌性配偶体の発生の観察を続け、完成したものは論文としてまとめる。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
樹脂切片作成のための薬品、試料サンプリング用旅費、データ整理及び樹脂切片作成補助のための謝金に使用する計画である。
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