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2014 年度 実績報告書

ブナ属植物を中心とした共生生態系の進化・系統地理学的研究

研究課題

研究課題/領域番号 25304013
研究機関東京大学

研究代表者

伊藤 元己  東京大学, 総合文化研究科, 教授 (00193524)

研究分担者 神保 宇嗣  独立行政法人国立科学博物館, 動物研究部, 研究員 (10568281)
吉武 啓  独立行政法人農業環境技術研究所, 農業環境インベントリーセンター, 主任研究員 (50517662)
細矢 剛  独立行政法人国立科学博物館, 植物研究部, 主任研究員 (60392536)
研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
キーワードブナ属 / 生物地理 / 共生系 / 昆虫 / 共生菌類
研究実績の概要

本研究では、北半球温帯地域に隔離分布する共生生態系を対象に、1)各地域で共生生態系を構成する主要な生物群の系統・進化の過程を明らかにした上で、2)各生物群の進化における生物間相互作用の影響を解析する事によって、3)多様な共生生態系の進化史解明を目指す。
26年度の海外調査は、ヨーロッパブナを対象とし、6月にスイスのチューリッヒ郊外で行った。具体的には、3箇所のヨーロッパブナ林において、ヨーロッパブナ成木の葉、枝、根について、植物の解析と菌類のメタゲノム解析用のサンプルを採集した。加えて、実生時の共生菌類相を比較するため、実生のサンプリングも行った。さらに、ヨーロッパブナの様々な器官、および枯木に付いている菌類(主に子実体)のサンプリングも行った。同時にヨーロッパブナを餌とするチョウ目、コウチュウ目、カメムシ目の昆虫の採集、ヨーロッパブナの葉、枝、幹に寄生する菌類の採集を行った。これらのサンプルは仮同定後にDNAの抽出を行い、昆虫ではCOI、菌類では核rDNAのITS領域の塩基配列決定を行った。これらの情報は27年度調査予定の地域(北アメリカ大陸)のブナ属植物共生生物との系統解析に用いる。また、ヨーロッパブナおよび日本に産するブナ、イヌブナと、昨年度採集したタイワンブナに関して、外生・内生菌類の網羅的解析を行った。多様性解析の結果では、各地域の共生菌類に差があるのみでなく、ブナとイヌブナ間でも同様な差が見られた。種特異性の詳細な解析は27年度に行う予定である。
さらに、外生・内生菌類の季節的変化を見るために5月~12月にかけて1ヶ月ごとにブナとイヌブナのサンプリングを行い共生菌類相の解析を行った。予備的結果では、光合成を盛んに行っている時期と紅葉の時期で菌類相の変化が見られた。

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

本年度予定していたヨーロッパブナの調査は順調に終了した。25年度に行う予定であったタイワンブナについて、ブナ、イヌブナとともに外生、内生菌のメタゲノム解析が終了した。また、日本産のブナ属2種について、共生菌類の季節的変化について外生、内生菌のメタゲノム解析を行った。

今後の研究の推進方策

来年度は残りの大陸であるアメリカ大陸でのサンプリングを行う。また、各大陸での比較のための基礎情報として、菌類相の季節変化を日本で来年度も調査する。27年度は最終年度のため、これまでの成果を取りまとめて論文を作成する。

次年度使用額が生じた理由

日本産のブナの根の季節変化を追うメタゲノム解析が一部終了していないため、その費用がまだ未支出のため。

次年度使用額の使用計画

メタゲノム解析用資料はすでに解析準備ができているので、27年度はじめに解析を終了する。

  • 研究成果

    (2件)

すべて 2015 2014

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 1件、 謝辞記載あり 1件)

  • [雑誌論文] 緑島のカミキリムシ2015

    • 著者名/発表者名
      槇原寛, 吉武啓, 山迫淳介, 伊藤元己
    • 雑誌名

      SAYABANE N.S.

      巻: 17 ページ: 40-45

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Taxonomic revision of the East Asian genus, Scleropteroides Colonnelli 1979 (Coleoptera, Curculionidae, Ceutorhynchinae)2014

    • 著者名/発表者名
      Junhao Huang, Hiraku Yoshitake, Runzhi Zhang, Motomi Ito
    • 雑誌名

      ZooKeys

      巻: 437 ページ: 45–86

    • DOI

      doi: 10.3897/zookeys.437.6563

    • 査読あり / オープンアクセス

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公開日: 2016-06-01  

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