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2021 年度 実績報告書

二型花柱性ボロボロノキ(ボロボロノキ科)の送粉様式と分布拡大過程に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 19K06825
研究機関独立行政法人国立科学博物館

研究代表者

菅原 敬  独立行政法人国立科学博物館, 植物研究部, 客員研究員 (10226425)

研究分担者 内貴 章世  琉球大学, 熱帯生物圏研究センター, 准教授 (30393200)
渡邊 謙太  沖縄工業高等専門学校, 技術室, 技術専門職員 (50510111)
研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
キーワードボロボロノキ / 二型花柱性 / 送粉様式 / 花香成分 / 系統地理 / 蛾媒花 / ハナバチ媒花 / Structure解析
研究実績の概要

ボロボロノキ(ボロボロノキ科)は,東アジアの日本・台湾・中国東南部等に分布する落葉広葉樹で,日本では九州北部から南西諸島の島々に広く分布する.黄緑色の筒状花は典型的な二型花柱性を示し,二型花間の相互交配を行っている.また花が特異な芳香を放ち,送粉には夜行性の小型ガ類が関与することが奄美大島集団や熊本県玉名集団で確認されてきた.さらに,玉名集団では夜行性のガ類による送粉に加えて,日中はハナバチ類による送粉が確認され,集団間での訪花昆虫の違いが想定された.この2集団におけるの訪花昆虫の違いについては花香成分の違いによる可能性も示唆されたが,これまでの成果は2集団に限られたものであり,東アジアにおける本種の送粉様式の多様化や地理的分布との関連を明らかにするためには,より広汎な地理的分布域をカバーした調査が必要であった.
そこで本研究では,九州から南西諸島,そして台湾や中国のいくつかの集団で訪花昆虫,花香成分,遺伝的変異に関する調査を進めて送粉様式の多様化の実態,訪花昆虫の違いと花香成分との関わり,そして遺伝的分化との関わりを解明することを目的とした.新型コロナの影響もあり台湾や中国での調査は実施できなかったが,これまでの調査より以下のことが明らかになった.1)送粉は,南西諸島集団では主に夜の小型蛾類によって行われるが,九州集団では小型蛾類に加えて日中はマルハナバチ類によって行われる.2)花香の主成分は,フェニールプロパノイド類で,九州と南西諸島の集団との間で花香成分は類似し,違いは確認できない.3)遺伝的分化については,MIG-seqによるStructure解析の結果,九州と南西諸島の集団は明瞭に区別され,南西諸島集団では北から南へ連続的に変異する.4)訪花昆虫の違いは花香成分とは一致しないが,遺伝的分化はマルハナバチ類の分布境界とは一致する.

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2022 2021

すべて 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 2件、 査読あり 3件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (2件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Polygamous breeding system identified in the distylous genus Psychotria: P. manillensis in the Ryukyu archipelago, Japan.2021

    • 著者名/発表者名
      Kenta Watanabe, Akira Shimizu and Takashi Sugawara
    • 雑誌名

      Peer J.

      巻: - ページ: 1-17

    • DOI

      10.7717/peerj.12318

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Contribution to the Flora of Myanmar VII: Nine new distributional records of flowering plants from Myanmar2021

    • 著者名/発表者名
      Nobuyuki Tanaka, Tetsuo Ohi-Toma, Shuichiro TAgane, Kana Watanabe-Toma, Takashi Sugawara, Mu Mu Aung and Jin Murata
    • 雑誌名

      Thai Journal of Botany

      巻: 13 ページ: 47-57

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Aristolochia vestita, a new species of Subgenus Siphisia (Aristolochiaceae) from Zhejiang, China2021

    • 著者名/発表者名
      Tetsuo Ohi-Toma, Pan Li, Takashi Sugawara and Jin Murata
    • 雑誌名

      The jouurnal of Japanese Botany

      巻: 96 ページ: 253-263

    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] 二型花柱性ボロボロノキの送粉様式と花香成分・遺伝的変異との関連2022

    • 著者名/発表者名
      菅原敬,内貴章世,渡邊謙太,柿嶋聡,藏屋英介,荻原弘貴
    • 学会等名
      日本植物分類学会
  • [学会発表] スイカズラの昼夜間の送粉者及び種子生産に対する都市化の影響2021

    • 著者名/発表者名
      橋本和真,星野佑介,菅原敬,堂園いくみ
    • 学会等名
      種生物学会
  • [図書] 世界自然遺産小笠原諸島ー自然と歴史文化ー2021

    • 著者名/発表者名
      東京都立大学小笠原研究委員会
    • 総ページ数
      184
    • 出版者
      朝倉書店
    • ISBN
      978-4-254-18058-9

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公開日: 2022-12-28  

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