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2021 年度 実績報告書

山地性植物における標高上下間の遺伝的分化とその維持機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 19J22443
研究機関信州大学

研究代表者

田路 翼  信州大学, 総合医理工学研究科, 特別研究員(DC1)

研究期間 (年度) 2019-04-25 – 2022-03-31
キーワード送粉 / 遺伝解析 / マイクロサテライト / MIG-seq / 集団遺伝学 / 生態型 / 花サイズ / 植物繁殖
研究実績の概要

サラシナショウマ、オドリコソウ、キバナノヤマオダマキ、ヤマホタルブクロ、ラショウモンカズラ、ツリフネソウ、キツリフネ、ウツボグサ、カキドオシを材料として、マイクロサテライトマーカーおよびMIG-seq法による集団遺伝解析を行った。サラシナショウマでは3つのエコタイプにおける繁殖生態の違いを明らかにした。3つのタイプ間で花の性表現が異なっていることをフィールド調査により明らかにした。また、マイクロサテライトマーカーによる種子親解析によって、1つのタイプの自殖率が非常に高くなっていることを見出した。さらに、オドリコソウとキバナノヤマオダマキの花形態が各地点の送粉者のサイズに応じて山域間で独立に進化していることを示し、この成果が国際誌に掲載された。ヤマホタルブクロ、ラショウモンカズラについても同様の結果を得ており、論文化を進めている最中である。このように、花サイズと送粉者サイズを確かめるフィールド観察と、遺伝解析の手法を組み合わせることにより、多種間の花サイズの進化的な歴史の共通性が見出された。
さらに引き続き、他の材料で得られた成果を優先的に論文化していく。多くの種のデータを統合し、本プロジェクトが当初予想していた標高上下間の遺伝的分化の可能性も今後検証していく。また、本研究プロジェクトでは他に40種近くの植物標本を6000点以上得ており、これらの標本の遺伝解析も順次行い、山域に隠された植物の多様性の発見を順次進めていく予定である。

現在までの達成度 (段落)

令和3年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和3年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (8件)

すべて 2022 2021

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (4件)

  • [雑誌論文] Intraspecific independent evolution of floral spur length in response to local flower visitor size in Japanese <i>Aquilegia</i> in different mountain regions2022

    • 著者名/発表者名
      Toji Tsubasa、Hirota Shun K.、Ishimoto Natsumi、Suyama Yoshihisa、Itino Takao
    • 雑誌名

      Ecology and Evolution

      巻: 12 ページ: e8668

    • DOI

      10.1002/ece3.8668

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Intraspecific convergence of floral size correlates with pollinator size on different mountains: a case study of a bumblebee-pollinated Lamium (Lamiaceae) flowers in Japan2021

    • 著者名/発表者名
      Toji Tsubasa、Ishimoto Natsumi、Egawa Shin、Nakase Yuta、Hattori Mitsuru、Itino Takao
    • 雑誌名

      BMC Ecology and Evolution

      巻: 21 ページ: 1-13

    • DOI

      10.21203/rs.3.rs-175528/v1

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Differences in the flower visitor behaviour on female and hermaphroditic flowers of <i>Cimicifuga simplex</i>2021

    • 著者名/発表者名
      Toji Tsubasa、Itino Takao
    • 雑誌名

      Journal of Natural History

      巻: 55 ページ: 1289~1298

    • DOI

      10.1080/00222933.2021.1946611

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Discovery of cryptic diversity in phytophagous gall midges (Diptera: Cecidomyiidae) associated with different ecotypes of the perennial herb Cimicifuga simplex2021

    • 著者名/発表者名
      Toji Tsubasa、Tokuda Makoto、Yamamoto Tetsuya、Nakase Yuta、Itino Takao
    • 雑誌名

      Journal of Asia-Pacific Entomology

      巻: 24 ページ: 1010~1016

    • DOI

      10.1016/j.aspen.2021.09.006

    • 査読あり
  • [学会発表] Bimodal flower size distribution caused by disruptive selection through pollinator flower size preferences2022

    • 著者名/発表者名
      Tsubasa Toji, Natsumi Ishimoto, Yuta Nakase, Shin Egawa, Mitsuru Hattori, Takao Itino
    • 学会等名
      第69回 日本生態学会大会
  • [学会発表] 一集団内において数年間維持されている花サイズの二峰性: 大小2種の送粉者への適応分化?2021

    • 著者名/発表者名
      田路翼, 石本夏海, 江川信, 中瀬悠太, 服部充, 市野隆雄
    • 学会等名
      第37回 個体群生態学会大会
  • [学会発表] 送粉者サイズに応じた花サイズの山域間独立進化: 4種における実証2021

    • 著者名/発表者名
      田路翼, 廣田峻, 石本夏海, 中瀬悠太, 江川信, 中村駿介, 服部充, 陶山佳久, 市野隆雄
    • 学会等名
      第53回 種生物学シンポジウム
  • [学会発表] マルハナバチ媒植物4種における花サイズの山域間独立進化2021

    • 著者名/発表者名
      田路翼, 廣田峻, 石本夏海, 中瀬悠太, 江川信, 中村駿介, 服部充, 陶山佳久, 市野隆雄
    • 学会等名
      第7回 山岳科学学術集会

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公開日: 2022-12-28  

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