2019 Fiscal Year Annual Research Report
Eco-evolutionary dynamics in plant-insect interactions
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16H04842
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
大串 隆之 京都大学, 生態学研究センター, 名誉教授 (10203746)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
内海 俊介 北海道大学, 北方生物圏フィールド科学センター, 准教授 (10642019)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 侵入生物 / 生物群集 / 形質変化 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
（１）日米計６地域のセイタカアワダチソウを用いた圃場実験により、節足動物群集の構成が大きく異なることが明らかになった。日本の圃場では植食性昆虫の90％以上がアブラムシとグンバイであったが、米国の圃場では両種の割合は小さく、種の多様性は大きいことがわかった。また、米国の圃場では日本では確認できなかったゴール形成昆虫の割合が大きかった。一方、捕食者については、日米ともにクモとテントウムシの割合が大きかった。
（２）アワダチソウの誘導反応を明らかにするために、温室を用いてアブラムシとグンバイをポット植えにしたアワダチソウに接種し、地上部および地下部の植物の成長、各器官の現存量と質、二次代謝物質を計測した。その結果、グンバイ接種では、地上部および地下部のバイオマスが低下した。さらに質に関しては、窒素が増加しフェノールが低下した。これに対して、アブラムシ接種ではそのような変化は見られなかった。この事実は、昆虫の食害が植物の感受性を増加させること、この誘導反応は昆虫の種によって異なることを示唆している。
（３）アワダチソウの遺伝的変異と自己認識が繁殖様式に与える影響を検証する実験を行った。実験では、北海道、本州、九州の8遺伝子型を使用し、育成を単独・同系・異系の3処理で行った。地上部バイオマス、開花、ライゾームの数と長さを計測した。地上部バイオマスには、処理の効果は有意ではなかったが、ライゾーム数と長さには、南北系統と育成処理の間の交互作用が有意であった。北系統では同系処理でライゾーム生産が促進され、南系統では同系処理でライゾーム生産が抑制された。花については、北系統が早く開花し、花数は同系と単独に差がなく、異系処理で減少した。これらの結果は、アワダチソウの遺伝的変異と自己認識によってライゾームと花生産に関して促進や制限が生じることを示唆している。
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| Research Progress Status |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Journal Article] Environmentally triggered variability in the genetic variance-covariance of herbivory resistance of an exotic plant Solidago altissima.2020
Author(s)
Sakata, Y., Utsumi, S., Craig,T., Itami, J., Ikemoto, M. & Ohgushi, T.
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Journal Title
Ecology and Evolution
Volume: 10
Pages: 3103-3111
DOI
Peer Reviewed
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