2018 年度実施状況報告書

多様な送粉動物の利用における開花時刻の適応的意義

研究課題

研究課題/領域番号	26440231
研究機関	筑波大学
研究代表者	大橋一晴筑波大学, 生命環境系, 講師 (70400645)
研究期間 (年度)	2014-04-01 – 2020-03-31
キーワード	種間関係 / 進化生態
研究実績の概要	開花時刻のスクリーニング調査（150種）のデータを解析した結果、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）、もしくは５タイプ（未明咲き、日の出咲き、午前咲き、午後咲き、夜咲き）に分かれることがわかった。これらに加え、開花中に夜間だけ花を閉じる「開閉型」、朝と夕に２つの開花ピークをもつ「２山型」の存在も明らかとなった。さらに、種間比較をおこなったところ、開花時刻には強い系統的な制約がみられる一方で、しばしば近縁種間でも大きく異なる傾向もみられ、花の咲く向きや開花季節との間に強い相関関係を示すことが明らかになってきた。現在、これらの傾向を説明するため、多様な動物が異なる時間帯に訪れる数理シミュレーションを用いて、観察された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探索し、観察データとの整合性を検討中である。長野県に自生するソバナの野外調査については、。共同研究者（神戸大・船本大智）が学振特別研究員に採用され、課題研究で数ヶ月間海外出張したため、ソバナの野外調査を担当できなかった。また申請者も、本計画の発展を目指して取得した国際共同研究強化の計画遂行のため、10月まで海外に滞在した。よって今年度は調査を断念し、来年度に持ち越すのが妥当と判断した。なお今回の調査は、年度間で基本傾向が同じことを示すためのもので、調査の中断に問題はない。
現在までの達成度 (区分)	現在までの達成度 (区分) 3: やや遅れている理由開花時刻の種間比較データは、計画時の予想よりも興味深い、非常にはっきりとした傾向を示したものの、単純な予想からはうまく説明できない傾向も含んでいる。このため、観察されたパターンの解釈には、やや慎重を要すると感じた。幸い数理モデル解析の助けを得て、現在データを説明する新たな仮説がまとまりつつある。論文のインパクトはそれによって高まることが期待されるものの、発表時期は当初の予定よりもやや遅れている点は否めない。また本年度は、共同研究者（神戸大・船本大智）が学振特別研究員に採用され、課題研究で数ヶ月間海外出張したため、ソバナの野外調査を担当できなかった。また申請者も、本計画の発展を目指して取得した国際共同研究強化の計画遂行のため、10月まで海外に滞在した。よって今年度は調査を断念し、来年度に持ち越すのが妥当と判断した。なお今回の調査は、年度間で基本傾向が同じことを示すためのもので、調査の中断に問題はない。
今後の研究の推進方策	まず、種間比較データの解析結果を、数理モデルの結果と合わせて考察し、論文にまとめて国際誌に掲載する。また、結果は少なくとも１つの国際学会、および２つの国内学会で発表することを予定している。また、本年度遂行できなかったソバナの野外調査（長野県）を、共同研究者（船本大智）の協力を得て再開する。数年にわたる調査結果は、本年度中にまとめて国際誌に発表する予定である。さらに卒業研究生（寺田昂平）の協力を得て、異なる送粉動物の間で、送粉効率にちがいをもたらす各種の形態・行動（口吻長、訪花時の姿勢、花粉持ち去り数、花粉持ち込み数、体表の異種花粉数、株内訪花数、株間移動距離、定花性）の差異を定量的に明らかにするための野外調査（茨城県）を実施する。この調査結果は、本年度中に２つの国内学会で発表することを予定している。
次年度使用額が生じた理由	本年度は、共同研究者（神戸大・船本大智）が学振特別研究員に採用され、課題研究で数ヶ月間海外出張したため、ソバナの野外調査を担当できなかった。また申請者も、本計画の発展を目指して取得した国際共同研究強化の計画遂行のため、10月まで海外に滞在した。よって今年度は調査を断念し、次年度に持ち越すのが妥当と判断した。次年度は予定通り、調査を再開する予定であるため、旅費や消耗品のための費用が必要となる。また次年度には、卒業研究生（寺田昂平）の協力を得て、異なる送粉動物の間で、送粉効率にちがいをもたらす各種の形態・行動の差異を定量的に明らかにするための野外調査を実施する。この野外調査にも、旅費や消耗品、とくにビデオカメラのアクセサリーや花粉観察のための実験用具等の購入が必要となる。