| 研究課題/領域番号 |
26440231
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| 研究機関 | 筑波大学 |
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研究代表者 |
大橋 一晴 筑波大学, 生命環境系, 講師 (70400645)
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| 研究期間 (年度) |
2014-04-01 – 2019-03-31
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| キーワード | 種間関係 / 進化生態 |
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| 研究実績の概要 |
まず、開花時刻の種間比較に向けたスクリーニング調査では、H28年度までのデータに、さらに新たな植物種3種、およびデータ量が少ない10種について、予定通り追加調査をおこなった。これまでの解析結果から、昼夜咲きつづける花の開花パターンは、クラスター解析によって明確な3タイプ（朝咲き、昼咲き、夜咲き）に分かれることがわかった。加えて、従来は気づかれることのなかった、朝と夕に２つの開花ピークをもつ「２山型」、完全に無作為な時刻に開花する「ランダム型」の植物種の存在も明らかとなった。現在、これに朝・夕に開閉をくり返す「開閉型」を加えた6つの開花パターンを説明する環境要因および他の花形質を、系統を考慮した回帰分析によって探索中である。同時に、多様な動物が異なる時間帯に訪れる花の数理シミュレーションを用いて、異なる開花パターンがそれぞれ進化的に有利になるための条件を予測し、観察データとの整合性を検討中である。
また、神戸大学大学院生・船本大智の協力を得て、長野県に自生するソバナにおける開花時刻と蜜分泌の日周変化、昼夜の受粉結実量の調査結果を整理中である。現在までのところ、同属種ツリガネニンジンと同様、ソバナの花は青紫色の花弁と釣鐘状の花冠という「ハナバチ媒花」の典型とされる花形質の組合せをもつにもかかわらず、その開花はもっぱら日没直後に起こること、蜜分泌は夜間に限られること、そして夜間のガ類による受粉結実量は相当量に達することを確認している。
最後に、H27年度までに行ったツリガネニンジンの研究成果は、船本氏を第一著者とする論文にまとめ、有名国際誌に受理された。この論文は、掲載当時から広く注目をあつめ、ResearchGateなどの研究者コミュニティでの閲覧数は、すでに200近くにおよんでいる。さらに、中国で開催された国際植物学会でこの成果を発表し、海外の著名研究者たちから高い評価を得た。
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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
ツリガネニンジンの研究成果は、有名国際誌に発表した原著論文、国際学会での発表のいずれにおいても、内外から広い注目をあつめている。また、開花時刻をスクリーニング調査する種間比較についても、H29年度の追加調査により、厳密な統計解析に耐えうるデータをそろえることができた。これらのデータにより明らかになってきた、系統と無関係に生じるいくつかの典型的なパターンは、開花時刻という従来見すごされてきた花形質が、何らかの強い自然淘汰の作用のもとで収斂進化（シンドローム化）を遂げてきたことを示唆する。また、調査した植物種の2割近くが、夕方から夜にかけて開花するという興味深い性質をもつことがわかった。これらの植物種は、典型的なマルハナバチ媒花（つまり昼間に受粉する植物）として内外の教科書で紹介されてきた属も含んでおり、それ自体が非常な驚きの発見である。また数理シミュレーションでは、訪花動物と花形質の組合せによって、これらの開花パターンが進化的に有利になる条件が示されており、上記の観察データとよく一致する。また、観察された開花パターンが、環境要因や他の花形質、あるいは訪花動物と特定のむすびつきをもつ傾向はデータからも十分に伺われ、今後の解析結果に大いに期待しているところである。以上の本研究の進展状況を鑑み、「おおむね順調に進展している」と自己評価する。
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| 今後の研究の推進方策 |
H29年度に引き続き、当初の研究計画に沿って研究を進める。大幅な計画の変更はないものの、神戸大学大学院の船本大智、岐阜大学の川窪伸光博士らの協力を仰ぎ、計画の進行をできるだけ早めることができるよう一層の工夫を施す。また、本計画の発展として申請・獲得した「国際共同研究加速基金」については、H29年度10月から海外にて遂行中である。当計画におけるデータ解析と論文発表との間に大きな矛盾が生じないよう、十分に配慮しながら進めてゆく予定である。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
（理由）野外調査の追加種について、日帰りが可能な近隣で自生地を見つけたため、旅費が大幅に節約されて残額が生じてしまった。
（使用計画）研究成果発表のための学会旅費、および消耗品の購入時に使用する予定である。
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| 備考 |
Google Scholar Profie: bit.ly/kazohashi
ResearchGate: www.researchgate.net/profile/Kazuharu_Ohashi
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