| 研究課題/領域番号 |
22247003
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
加藤 真 京都大学, 人間・環境学研究科(研究院), 教授 (80204494)
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| 研究分担者 |
川北 篤 京都大学, 生態学研究センター, 准教授 (80467399)
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| 研究期間 (年度) |
2010-04-01 – 2015-03-31
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| キーワード | 絶対送粉共生 / コミカンソウ科 / ホソガ科 / 菌従属栄養植物 / ヤツシロラン |
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| 研究概要 |
コミカンソウ科の絶対送粉共生系において、琉球列島を中心に、さまざまな系統の植物の上で、共生性／寄生性ハナホソガ類とそこに介在するコマユバチ類の多様性を解明すべく、それらの生活史や生態・行動・系統を調査した。コミカンソウ科の果実から羽化してくるコマユバチ類にはホソガ寄生性のものと種子寄生性のものがあり、それらの生態・分類・系統解析を行なった。コミカンソウ科には、絶対送粉共生性のものとそうでないものがあり、それらの植物の花の匂い分析を行なったところ、前者では雌花と雄花で匂いが分化しているのに対し、後者では雄花と雌花の匂いが同じであることが明らかになった。
菌従属栄養植物と菌との関係を明らかにするために、ラン科、ヒナノシャクジョウ科、ホンゴウソウ科などを中心に、系統解析や菌根菌の同定、送粉様式の観察を行なった。菌従属栄養植物の中には、菌根菌に共生するものと、落葉腐朽菌に共生するものがあり、その寄主特異性についても調査した。クロヤツシロランは菌寄生性のショウジョウバエによって送粉されており、菌の子実体の存在がランの送粉効率を高めることが明らかになった。
カイメンとホウオウガイの住み込み共生について、生態・行動観察を行ない、両者が濾過共生とも言うべき相利共生関係にあることが明らかになった。この共生系に住み込む生物の多様性も明らかにしつつある。
スツボサンゴとムシノスチョウジガイはホシムシを共生させて砂泥底に生活することが可能になった単体サンゴであるが、その中にさまざまな寄生者・共生者が生息することが明らかになった。それらの寄生者・共生者の頻度・分布・生態・系統などについて解析中である。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
(1) コミカンソウ科の絶対送粉共生系：コミカンソウ科のさまざまな系統の植物の上で、共生性／寄生性ハナホソガ、およびコマユバチの網羅的な探索を行ない、それらの多様性の解析を進めつつある。また、ハナホソガ類とコマユバチ類の生活史や生態・行動についても、データが集まりつつある。花の匂いがこの送粉共生に果たす役割についての論文が国際誌に掲載された。コミカンソウ科の絶対送粉共生系が新熱帯にも存在することが見つかったことも、今後の研究の展開に大きな貢献となった。
(2) 菌栄養植物が介在する菌根共生系：ラン科、ヒナノシャクジョウ科、ホンゴウソウ科などの菌従属栄養植物の菌根菌の同定と送粉者の探索が進展した。ランの数種において、菌根菌と送粉者が関わり合う相互作用系の生態学的分析も進めつつある。クロヤツシロランの送粉者がショウジョウバエであり、それがランが菌根共生のパートナーでもあるクヌギタケの子実体を利用していることが明らかになった。
(3) 海綿と埋在二枚貝の共生系：ホウオウガイは海綿の中に埋もれて生活する二枚貝であるが、両者の間に水流を介した相利共生の関係があることがわかってきた。ホウオウガイが共生することによって、宿主のカイメンの濾過効率が高くなることが明らかになった。この共生系の実態と共生系に入り込む生物の多様性と、それらが共生系に与える影響も明らかになりつつある。
(4) スツボサンゴとムシノスチョウジガイのホシムシとの共生関係を新たな共生系のモデル系として研究を開始した。この共生系には、多様な寄生者共生者が介在していることが明らかになってきており、それらの多様性と、それらが共生系に及ぼす影響について、解析を進めつつある。
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| 今後の研究の推進方策 |
(1) コミカンソウ科の絶対送粉共生系：コミカンソウ科のさまざまな系統の植物の上で、共生性／寄生性ハナホソガ、およびコマユバチの分類と系統解析を進める予定である。また、ハナホソガ類とコマユバチ類の生活史や生態・行動の解析も進める。新熱帯で発見されたコミカンソウ科の絶対送粉共生についても、さまざまな角度からの観察・解析を行う予定である。コミカンソウ科の絶対送粉共生に加えて、チャルメルソウ類とキノコバエ類との送粉共生系についても、介在する他の生物（キノコバエの幼虫時代の宿主であるコケ類）との関係についても調査を進める。
(2) 菌栄養植物が介在する菌根共生系：ラン科、ヒナノシャクジョウ科、ホンゴウソウ科などの菌従属栄養植物の菌根菌の同定と送粉者の探索をさらに進める。ランの数種において、さまざまな操作実験を行ない、菌根菌と送粉者が関わり合う相互作用系の生態学的分析を進める。
(3) 海綿と埋在二枚貝の共生系：ホウオウガイは海綿の住み込み共生について、共生系の実態と共生系に入り込む生物の多様性と、それらが共生系に与える影響を解析する。
(4) スツボサンゴとムシノスチョウジガイのホシムシとの共生関係を新たな共生系のモデル系として研究を推進する。この共生系には、多様な寄生者・共生者が介在していることが明らかになってきており、それらの多様性と、それらが共生系に及ぼす影響について解析を進める。
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