2013 Fiscal Year Annual Research Report
菌従属栄養植物における生態適応：絶対菌寄生性の獲得と特異な送粉様式の進化
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12J00602
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
末次 健司 京都大学, 人間・環境学研究科, 特別研究員(DC1)
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| Keywords | 菌従属栄養植物 / 従属栄養植物 / 自動自家受粉 / 菌根共生 / 寄生植物 |
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| Research Abstract |
研究の最終的な目標は、独立栄養を営むはずの植物の中で、菌類や他の植物に寄生して養分を得るようになった従属栄養植物が、どのような適応を遂げ、進化してきたかのを明らかにすることである。以前から、従属栄養植物は、宿主との関係性を初め複雑な生物間相互作用を持つと予想され、注目を集めていた。その一方、従属栄養植物は、開花、結実期以外は地上に姿を現さないため、分布情報すら明らかになっていない種が多く、詳細な生態学的研究は困難が伴うと思われてきた。そこで私は、まず従属栄養植物の精力的なフィールドでの探索と記載分類を並行して行うことにより、生態学的な研究を可能にしてきた。
菌従属栄養植物に関する従来の研究の中心は宿主の同定をすることであったが、さらに私は、菌従属栄養植物の適応や進化を明らかにすべく、多角的なアプローチを用いて研究を展開した。例えば、菌従属栄養植物は地中の菌に養分を全面的に依存していることから、その生育場所は菌糸が豊富に存在する暗い林床であることが多い。こうした環境はハナバチなどの訪花性昆虫のにぎわいとは無縁の世界であるため、菌に寄生するという生活史は、暗い林床で受粉を達成するという困難を植物に強いている。そこで実際に従属栄養植物の送粉様式を調査したところ、多くの種類が昆虫に受粉を頼らずにすむ自動自家受粉を採用していた。こうした自殖の進化は暗い林床で確実に繁殖するのに役立ったと考えられる。これらの一連の研究は、従属栄養植物が、寄生能力を獲得するだけではなく、繁殖に関しても特別な適応を遂げる必要があることを初めて示した研究であるといえる。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
上記の成果は、当該年中も複数の国際学術論文誌で受理、出版されており、期待以上の研究の進展があったといえる。
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| Strategy for Future Research Activity |
引き続き、野外観察、室内実験を行い、論文を執筆する。
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