2022 Fiscal Year Annual Research Report
Role of infochemicals from plants in community assembly of arthropods: focusing on historical contingency and priority effects
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20K06818
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| Research Institution | Kindai University |
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Principal Investigator |
米谷 衣代 近畿大学, 農学部, 講師 (50618593)
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2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 先駆者 / 先住効果 / 植物揮発性物質 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、生物群集の形成過程において「偶然性」と生物の定着順序が群衆構造に与える影響（＝「先住効果」）の強度を決定する機構は何か、という問いに答えることを目的とする。特に植物上に形成される昆虫群集に注目して、以下の2つの仮説を提案する。[仮説1]植物上に最初に定着する植食者（＝「先駆者」）の種類の、植物個体間におけるばらつき（＝偶然性の高さ）は、植物の香りシグナルの質と量で決まる。[仮説2]先住効果は，先駆者が引き起こす植物の誘導応答の種特異性が顕著なほど大きくなる。[仮説１]の検証のため、2020年度は、野外にアブラナ科植物（3種6品種）のポット植えの健全植物を配置して先駆昆虫の移入過程を1ヶ月間記録した。また、健全な各植物の揮発性物質を吸着材に捕集し、ガスクロマトグラフ質量分析計で種類と量を特定した。2021年度は、[仮説２]の検証のために、2020年度の結果を考慮して選んだ、アブラナ2品種、セイヨウアブラナ1品種を用いて、先駆昆虫による種特異的環境改変作用の強度指標とする食害を受ける前と後の植物の二次代謝産物の生産量の変化を定量した。2022年度は、2021年度の実験の結果、誘導応答の種特異性が顕著であることが示されたセイヨウアブラナを圃場に6区画に分けて配置して、ことなる先駆者を定着させた。その後、香りシグナルの変化及び節足動物群集構造の変化を約2か月間2日に1度調査した。その結果、初期状況の異なる区画間で群集構造の変動が異なることが示された。つまり、誘導応答の種特異性の高い種では先住効果が起こることが明らかになった。しかし、揮発性物質の検出量が想定よりも少なく、香り物質の同定や定量が難しく、香りシグナルの変動と群集構造の変動との関係を明らかにするデータ解析が実施できていない。今後、香り物質の同定と定量の精度を向上させることで、解析が可能になるだろう。
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