2019 年度実施状況報告書

送粉者シフトを介する生態的種分化はどのような環境で進行するか？

研究課題

研究課題/領域番号	17K15186
研究機関	地方独立行政法人大阪市博物館機構(大阪市立美術館、大阪市立自然史博物館、大阪市立東洋陶磁美術館、大阪
研究代表者	長谷川匡弘地方独立行政法人大阪市博物館機構(大阪市立美術館、大阪市立自然史博物館、大阪市立東洋陶磁美術館、大阪, 大阪市立自然史博物館, 学芸員 (80610542)
研究期間 (年度)	2017-04-01 – 2021-03-31
キーワード	ポリネーターシフト / 生態的種分化 / 訪花昆虫 / ママコナ属
研究実績の概要	ママコナ属では極端に長い花筒を持つ集団と、それとは逆に短花筒を持つ集団が知られているが、これらの集団がどのような環境の下で進化してきたのか明らかにすることが本研究の目的である。この目的の達成のために1）長花筒の集団と短花筒の集団で訪れる昆虫類にどのような違いがあるか、2）生育地周辺の訪花昆虫相に違いはあるか、3）長花筒集団と短花筒集団はどのようなママコナから派生してきたのか、4）花筒の変化に加えて、変化している形質はあるか、の4点について調査を行う。 2019年度は、昨年度実施できなかった高知県の長花筒集団及びその近隣のシコクの自生地における訪花昆虫調査を実施した。また、長野県の短花筒集団についても現地調査を実施することができた。この結果、高知県の長花筒集団では、周囲のシコクママコナ集団とは異なる訪花昆虫相が確認された。長野県の短花筒集団は、標高2500mにあり、日本におけるママコナ属生育地としては最も高標高の産地である。より低標高地にはミヤマママコナが分布しており、これらの集団と訪花昆虫相の比較を行った。蜜量に関しては明確な違いは認められなかったが、訪花昆虫相に関しては、高標高地の集団ではヒメマルハナバチが、低標高地ではトラマルハナバチが主に確認され、主な訪花者の口吻長と花筒長の間には強い相関が認められた。 DNA解析については、サンプルは概ね収集が完了しているものの、解析自体は進めることができなかった。2020年度で解析を委託して実施する予定であり、本年度での完了を見込んでいる。
現在までの達成度 (区分)	現在までの達成度 (区分) 4: 遅れている理由標本調査によるママコナ属の分布状況把握については、平成30年度で完了し、本研究での主な調査地となる長野県、高知県におけるママコナ属の分布状況については概ね把握できた。2019年度はこの結果を基に、高知県、長野県において、ママコナ属の花形態調査及び、訪花昆虫調査を中心に実施した。ママコナ属のサンプリング及び訪花昆虫調査については、当初長花筒集団であるイセママコナの探索を行ったが、現地では確認することができなかった。このため、2019年度は高知県で確認されたイセママコナの記載に該当する特異な集団について訪花昆虫調査を進めた。この結果、周囲のシコクママコナ集団とは異なる訪花昆虫相が確認された。長野県の短花筒集団についても同様の調査を行い、低標高地のミヤマママコナ集団とは異なり、より口吻の短いヒメマルハナバチが主な訪花者と確認された。 DNA解析については、2019年度は実施することができず、2020年度に解析業務を委託する予定をしている。蜜量等の調査については、高知県の長花筒集団を含む3集団、長野県の短花筒集団において実施した。2020年度は長野県のミヤマママコナ集団において実施を予定している。これまで実施できていなかった訪花昆虫調査に関しては、2019年度は十分な調査を実施できた。しかし、予定していたDNA解析については、委託のための手続きが遅れたため実施できなかった。このことから計画に対して、現状は遅れている状況であると判断した。
今後の研究の推進方策	2020年度は、次の調査・解析を実施予定である。1)高知県および長野県のママコナ属集団における訪花昆虫調査。昨年度実施できたが、訪花昆虫相の年変動を考慮し、複数年分のデータを得る。また、長野県の短花筒集団との比較対象となるミヤマママコナ集団では、十分な訪花昆虫調査を実施できていない。これまでの標本調査結果を基に、3地点程度で行う予定である。また、鹿児島県の低地でもイセママコナの記載と合致するような集団が確認されている。この集団に関しては標本調査においても十分に花形態が確認できていないため、生育地で集団を確認するとともに、花の形態計測を行う。2)蜜量調査。高知県の長花筒集団及びその近隣のシコクママコナ、長野県の短花筒集団、及び紀伊半島南部のオオママコナでこれまで実施しているが、それに加えて、紀伊半島南部のシコクママコナ集団、長野県のミヤマママコナ集団で蜜量計測を行い、高知県の長花筒集団や長野県の短花筒集団との比較を行う。3)DNA解析については、日本産ママコナ属に関してこれまでに実施した葉緑体DNAの配列を用いた系統解析に加えて、複数の核遺伝子領域のDNA配列を用いて、次世代シーケンサーにより実施する予定である。DNA解析に関しては、専門機関に委託する予定である。今年度の成果については、2021年に実施される日本生態学会において成果の公表を行う予定である。
次年度使用額が生じた理由	ママコナ属の現地調査予定について、悪天候等のため予定していたすべての調査が実施できておらず、また、DNAの解析委託に関して、当初の予定より遅れており、年度中には実施できていないため次年度使用額が生じた。2020年度ですべての調査及び、DNA解析業務委託を完了する予定である。