外来生物の侵入による海洋島送粉生態系のレジームシフトとその進化・生態的影響

2016 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 26290073
• 研究機関: 首都大学東京
• 研究代表者: 加藤 英寿 首都大学東京, 理工学研究科, 助教 (50305413)
• 研究分担者: 安部 哲人 国立研究開発法人森林総合研究所, 九州支所, 主任研究員 (00353558) ; 山本 節子 (鈴木節子) 国立研究開発法人森林総合研究所, 森林遺伝研究領域, 主任研究員 (70456622)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2018-03-31
• キーワード: 海洋島 / 外来種 / 送分生態系 / 繁殖 / 遺伝構造

研究実績の概要

平成28年度はウラジロコムラサキやオガサワラボチョウジ、シマザクラなどの固有植物種を対象として、主に兄島において、デジタルカメラのインターバル撮影などによる訪花昆虫の観察と、訪花昆虫を捕獲して体表に付着した花粉の収集・分析を試みた。兄島では2013年3月にグリーンアノールの侵入が確認されたものの、侵入防止フェンスによる拡大阻止と駆除を続けてきたことで、グリーンアノールの個体数は極めて低密度に抑えられている。今回の調査においても、ウラジロコムラサキとシマザクラにおいて数多くの在来小型ハナバチが訪花していたが、わずかながら外来のセイヨウミツバチの訪花も確認された。一方で、長い花筒を持つことで蛾などに訪花されていると推測されるオガサワラボチョウジは、訪花頻度が非常に少ないためか、目視観察とインターバル撮影では訪花昆虫を全く確認することができなかった。訪花昆虫の体表花粉は、ウラジロコムラサキとシマザクラに訪花した在来小型ハナバチを多数採取できたが、セイヨウミツバチは1個体分しか採取できなかったため、分析を行うことが出来なかった。
また、オガサワラボチョウジは訪花昆虫は確認できなかったものの、兄島と母島において果実を採取することができたため、SSRマーカーによる種子の親子解析を行った。その結果、兄島ではほとんどの種子が50m以内の花粉親由来であったのに対して、母島では100m以上離れた花粉親由来のものが多く確認された。先行研究において母島ではセイヨウミツバチがオガサワラボチョウジに高頻度で訪花することが知られていることから、訪花昆虫相の違いが花粉の移動距離に影響している可能性が考えられる。

現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

平成28年度の研究計画では、在来及び外来訪花昆虫の体表に付着した花粉の分析を行うことが主な目標であった。しかし在来・外来訪花昆虫を同所的に観察できる兄島は無人島であるため、渡島する機会が限られる上に、外来のセイヨウミツバチの訪花頻度が以前に比べて非常に低かったため、十分なサンプル数を得ることができなかった。また花粉の遺伝解析は、当初の計画では花粉一粒ずつ分けてSSRマーカーによる遺伝子型解析を行う予定であったが、この方法は技術的な難しさもあり、これと並行して次世代シーケンサーを用いた分析技術を検討・試行中である。

今後の研究の推進方策

平成29年度に再度現地調査を行い、昆虫の体表花粉分析用サンプル数を十分確保する。また当初計画していた予定した花粉一粒の遺伝子型分析に加えて、現在試行中の次世代シーケンサーを用いた分析を併せて行い、得られた結果を比較・評価する予定である。

次年度使用額が生じた理由

遺伝子解析用の試薬購入に充てる予定だったが、調査で得られたサンプル数が不足していたため、一部試薬の購入を見合わせた

次年度使用額の使用計画

今年度の調査でサンプル数を増やして、十分なサンプル数を確保した上で、試薬購入に充てる予定である

研究成果

• [雑誌論文] Microsatellite records for volume 8, issue 4 (2016)
  • 著者名/発表者名: Ojeda AP, Hilsdorf AWS, Leite AC, Yang A, Izuno A, He C, Zhou C, Kyogoku D, Canepple D, Zhu D, de Fonseca FS, Yin H, Kato H, Vilar JA,Li J, Peng J, Arima K, Zhu L, Yefeng LV, Tian M, Di M, Nakahama N, Li S, Wang W, Song W, Liu W, Liu X, Han X, Pan Y, Su Y, Tsuda Y, Isagi Y, Li Y, Zhuang Z, Bai Z, and Zhou
  • 雑誌名: Conservation Genetics Resources 巻: 8 ページ: 587-594
  • DOI: 10.1007/s12686-016-0635-7
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Navigating the ‘broad freeway’: ocean currents and inland isolation drive diversification in the Pandanus tectorius complex (Pandanaceae) (2016)
  • 著者名/発表者名: Gallaher T, Callmander M, Buerki S, Setsuko S, Keeley SC
  • 雑誌名: Journal of Biogeography 巻: - ページ: -
  • DOI: 10.1111/jbi.12933
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著