• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to project page

2018 Fiscal Year Annual Research Report

Elucidating the molecular basis of floral scent diversification driven by plant-pollinator mutualisms.

Research Project

Project/Area Number 15H05604
Research InstitutionNational Museum of Nature and Science, Tokyo

Principal Investigator

奥山 雄大  独立行政法人国立科学博物館, 植物研究部, 研究主幹 (40522529)

Project Period (FY) 2015-04-01 – 2019-03-31
Keywords花香分析 / 比較ゲノム解析 / ジメチルジスルフィド / 送粉生態 / 腐肉擬態
Outline of Annual Research Achievements

昨年度に引き続きカンアオイ属について花香成分の分析を進め、東アジア固有の単系統群カンアオイ節全61種のうち50種を網羅した花香成分プロファイルのリストを得た。この情報をdd-RAD-seq法による分子系統樹にマッピングした結果、腐肉擬態花を特徴づける成分であるジメチルジスルフィドを放出する形質が系統内で10回以上進化していることを見出した。また、ジメチルジスルフィドを花から放出する種であるフジノカンアオイの花に同位体ラベルした基質成分を吸わせ、たしかにこの基質成分がジメチルジスルフィドに代謝されていることを証明した。また昨年度に引き続き、タマノカンアオイ、ランヨウアオイ、タイリンアオイについて送粉様式の調査を行った。この結果、ランヨウアオイではノミバエ類やその他のハエ類、タマノカンアオイやタイリンアオイではキノコバエ類が主要な送粉者である可能性が示された。
また、これまでの研究から花香プロファイルの変化が種分化に大きな役割を果たしたと考えられるチャルメルソウ属については、種分化に重要と考えられる花香関連4遺伝子に姉妹種チャルメルソウとコチャルメルソウ間で分断化淘汰が働いたことを実証するため、引き続き進化遺伝学的解析を行った。特にこの目的のため、チャルメルソウおよびコチャルメルソウのドラフトゲノム配列を得て、両者のゲノム比較を行うための足がかりを作った。
なお、このチャルメルソウとコチャルメルソウの間の生殖隔離を担う特異的な送粉者であるミカドシギキノコバエおよびコエダキノコバエ類について、それぞれの幼虫が異なる蘚苔類を食草としていることを突き止めた。このことは、両種の送粉者を介した種分化に、送粉者が利用する蘚苔類の生態が関与している可能性を示唆している。

Research Progress Status

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (10 results)

All 2019 2018

All Journal Article (5 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 5 results,  Open Access: 2 results) Presentation (4 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] DNAシーケンス「革命」がもたらす日本列島における植物系統地理・系統進化研究の新展開2019

    • Author(s)
      岩崎貴也、奥山雄大
    • Journal Title

      生物科学

      Volume: 70 Pages: 112-123

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Floral scent profiles and flower visitors in species of Asarum series Sakawanum (Aristolochiaceae)2018

    • Author(s)
      Satoshi Kakishima, Yudai Okuyama
    • Journal Title

      Bulletin of the National Museum of Nature and Science. Series B, Botany

      Volume: 44 Pages: 41-51

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Bryophytes facilitate outcrossing of Mitella by functioning as larval food for pollinating fungus gnats.2018

    • Author(s)
      Yudai Okuyama, Tomoko Okamoto, Jostein Kjaerandsen, Makoto Kato
    • Journal Title

      Ecology

      Volume: 99 Pages: 1890-1893

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Recurrent hybridization without homoeologous chromosome paring in the Dryopteris varia complex (Dryopteridaceae).2018

    • Author(s)
      Kiyotaka Hori, Yudai Okuyama, Yasuyuki Watano, Noriaki Murakami.
    • Journal Title

      Chromosome Botany

      Volume: 13 Pages: 9-24

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Pollinator assemblages of Arisaema heterocephalum subsp. majus (Araceae), a critically endangered species endemic to Tokunoshima Island, Central Ryukyus.2018

    • Author(s)
      Satoshi Kakishima, Yudai Okuyama
    • Journal Title

      Bulletin of the National Museum of Nature and Science. Series B, Botany

      Volume: 44 Pages: 173-179

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 腐肉、発酵物、キノコに擬態する花:その進化メカニズムの解明に向けて2018

    • Author(s)
      柿嶋聡、奥山雄大
    • Organizer
      日本進化学会第20回大会シンポジウム「S2: 植物の進化研究最前線:多様な適応戦略の謎に迫る」
  • [Presentation] 花の香りの進化はチャルメルソウ属の種分化を促したのか?2018

    • Author(s)
      奥山雄大
    • Organizer
      日本進化学会第20回大会シンポジウム「S2: 植物の進化研究最前線:多様な適応戦略の謎に迫る」
  • [Presentation] ユキモチソウのキノコ擬態による近縁種との生殖隔離2018

    • Author(s)
      柿嶋聡、都野展子、保坂健太郎、伊東拓朗、奥山雄大
    • Organizer
      日本植物分類学会第18回大会
  • [Presentation] チャルメルソウゲノム計画とその種分化、適応進化研究への展開2018

    • Author(s)
      奥山雄大、野口英樹、仲里猛留、手塚あゆみ、永野惇
    • Organizer
      日本植物分類学会第18回大会
  • [Book] 多様な花が生まれる瞬間2018

    • Author(s)
      斎藤 成也、塚谷 裕一、高橋 淑子、奥山 雄大
    • Total Pages
      196
    • Publisher
      慶應義塾大学出版会
    • ISBN
      4766423003

URL: 

Published: 2019-12-27  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi