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2019 年度 実績報告書

アリが花形質を進化させた?:虫媒花の形質進化の研究における新しい挑戦

研究課題

研究課題/領域番号 18K19354
研究機関東北大学

研究代表者

酒井 聡樹  東北大学, 生命科学研究科, 准教授 (90272004)

研究期間 (年度) 2018-06-29 – 2020-03-31
キーワード食害
研究実績の概要

アリは蜜を求め訪花する。一般的に飛翔昆虫に比べて送粉に適していないため、盗蜜者として扱われることが多い。しかし、アリ送粉と言われる植物も少ないながらに存在する。本研究では、どういう条件で(植物種、形質、環境)アリが盗蜜者になるのか、送粉者になるのかを突き止めたい。
【材料と方法】アリ媒と言われるトウダイグサ科のタカトウダイを用いて、種子生産へのアリの影響を調べた。調査は、宮城県仙台市の草地で、茎に鳥もちを付着させたアリ除去処理、袋掛けを施した飛翔昆虫除去処理を行い、種子生産を調べた。個体の茎の高さにも注目し、高さによって実験処理の効果が変化するのかどうかにも注目した。
【結果と考察】飛翔昆虫を排除するとほぼ結実しなかった。すなわち、飛翔昆虫が送粉に大きく携わっていると考えられる。野外観察時、ハエやハチなどの飛翔昆虫が多く訪花していたことからも、飛翔昆虫に依存した送粉を行っていると考えられる。自殖も行われていなかった。
種子数は、コントロール個体に比べ、アリ排除個体の方が有意に多かった。アリは送粉に貢献しておらず、むしろ負の効果をもたらす盗蜜者に近い存在であった。茎の高さと種子数の間には交互作用があり、茎が高くなるにつれて、アリ排除の効果は薄れていく。高いとアリが登りにくいので、高くなるほどアリの影響が少なくなっていると考えた。
タカトウダイに訪花するアリは送粉に貢献していなかった理由として、同属の他種に比べて草丈が高いことが関与していると思われる。高いと登りにくく、他の個体への移動が難しい。故に花粉を運べず、送粉者としての機能を果たせなくなり盗蜜者になったと考えられる。
タカトウダイの場合、アリは盗蜜者であった。しかしながら、茎が高いほど盗蜜の影響は小さいことがわかった。

  • 研究成果

    (2件)

すべて 2019

すべて 雑誌論文 (2件)

  • [雑誌論文] Evolution towards minimum ovule size? Ovule size variations and the relative sizes of ovules. Annals of Botany 1253-1256.2019

    • 著者名/発表者名
      Itagaki, T., Mochizuki, J., Aoyagi Blue, Y., Ito, M., and Sakai, S.
    • 雑誌名

      Annals of Botany

      巻: 124 ページ: 1253-1256

  • [雑誌論文] Ovule and seed production patterns in relation to flower size variations in actinomorphic and zygomorphic flower species. AoB Plants 112019

    • 著者名/発表者名
      Mochizuki, J., Itagaki, T., Aoyagi Blue, Y., Ito, M., and Sakai, S.
    • 雑誌名

      AoB Plants

      巻: 11

    • DOI

      10.1093/aobpla/plz061

URL: 

公開日: 2021-01-27  

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