2008 Fiscal Year Annual Research Report
送粉共生系と植物-植食者系における共進化と共種分化
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18207002
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
加藤 真 Kyoto University, 大学院・地球環境学堂, 教授 (80204494)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
酒井 章子 総合地球環境学研究所, 研究部, 准教授 (30361306)
寺地 徹 京都産業大学, 工学部, 教授 (90202192)
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| Keywords | 絶対送粉共生 / 共種分化 / 共進化 / 植食者 / コミカンソウ科 / ホソガ科 / 寄主特異性 |
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| Research Abstract |
世界各地に分布するコミカンソウ科のさまざまな種において,送粉様式の確認,胚珠寄生性ハナホソガによる送粉・産卵行動の調査を行なった.一方、コミカンソウ科植物とハナホソガ類それぞれの分子系統樹を作成した。これらの生態情報と系統情報を分析することによって、絶対送粉共生がいつ、どこで、どのような植物の上で起源したのかを推定した。その結果、ハナホソガの能動送粉行動は、中新世に、おそらくコミカンソウ属Gomphidium亜属の上で一回だけ起源し、それがコミカンソウ科のさまざまな系統の植物に寄主転換することによって、あらたな絶対送粉共生系を立ち上げ、それがさらに寄主植物との相乗多様化をもたらしたと推定された。また、ハナホソガは少なくとも2回、送粉行動を失って、寄生生活に戻ったことが示唆された。次に、コミカンソウ科のさまざまな属・種の葉の匂いを採集し,GC-MSを使ったその成分分析を行ない,Y字管を使ったその匂いに対するホソガの生物検定を行なった.その結果、絶対送粉共生の植物は、花の匂いに種間で顕著な差が見られるだけでなく、雄花と雌花でも顕著な差が見られることが明らかになった。さらに、琉球列島のカンコノキ属3種で、開花フェノロジーを調査し、さらにそれらの種で、ハナホソガの過剰産卵に対する選択的中絶の有無を調査した。その結果、少なくともウラジロカンコノキにおいて、過剰産卵された子房を選択的に中絶していることが明らかになった。さらに、コミカンソウ科のさまざまな系統の植物の葉に潜孔するホソガの大規模なサンプリングと分子系統解析を行ない、その寄主特異性や種分化様式を分析した。寄生性のホソガでは、共生性のホソガに比べて、寄主特異性がより低いことが明らかになった。
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