ウキクサ植物の個体間花成誘導制御機構の解明

浮萍植物个体间成花诱导控制机制的阐明

• 批准号: 21J15792
• 负责人: 磯田 珠奈子
• 金额: $ 0.96万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-28 至 2023-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21J15792/
• 关键词: ウキクサ; 花成誘導; 植物間コミュニケーション

淡水性の単子葉類であるウキクサ植物は、水面が揺れることで個体同士がぶつかり合う、または昆虫が植物上を歩き回ることで受粉する。そのため、受粉効率を上げるためには近距離の複数個体が同時に開花する必要がある。よって、ウキクサ植物には花成個体が近隣の非花成個体を花成誘導するような、個体間花成誘導コミュニケーションがあるのではないかと考えた。ウキクサ植物の一種であるW. hyalinaは、非花成誘導条件であっても花成個体と混合培養することで花成誘導された。さらにこの他個体による花成誘導は同種間だけではなく、アオウキクサとW. hyalinaといった他種間でも有効であることがわかった。また花成個体の培養培地のみで花成誘導できることから、ウキクサの花成個体が何らかの花成誘導物質を培地中に放出することで近傍の非花成個体を花成誘導するということが明らかとなった。花成誘導物質の特定には至らなかったものの、熱処理実験やODSカラムによる分画から、低分子の熱に強い化合物ではないかと予想している。また、日本全国から採取したアオウキクサの株を用いて花成誘導性を評価したところ、株によって花成誘導性が大きく異なることがわかった。緯度との相関は見られなかったが、花成誘導物質の放出量は同種内であっても株によって差があると考えられる。本研究はウキクサ植物の個体間花成誘導コミュニケーションとその生態学的な意義を明らかにする上で重要性が高い。花成誘導物質が特定されれば、化合物を介した新たな植物間コミュニケーション機構が明らかとなり、植物間相互作用に関する研究をさらに進めることが期待できる。さらに本研究ではウキクサ植物が種を超えて同じ花成誘導物質を使用している可能性が示唆された。このように近縁種が同時に開花する機構が保存されているということは進化的な意義を考える上でも非常に興味深い発見である。

Freshwater の 単 cotyledon class で あ る ウ キ ク は サ plants, surface が 揺 れ る こ と で individuals with James が ぶ つ か り う, ま た は insects が plant を step き back る こ と で nectar す る. Youdaoplaceholder0 ため ため, pollination efficiency を げるために に close-range <s:1> multiple individuals が simultaneously に flower する necessary がある. よ っ て, ウ キ ク サ plant に は flowers into individual が nearly 隣 の the flowers into induced into individual を す る よ う な, between individuals into induction コ ミ ュ ニ ケ ー シ ョ ン が あ る の で は な い か と exam え た. ウ キ ク サ plant の a で あ る w. hyalina は, not a flower into induction conditions で あ っ て も flowers into individual と mixed culture す る こ と で flowers into induction さ れ た. さ ら に こ の individual に he よ induced は る flowers into the same between だ け で は な く, ア オ ウ キ ク サ と w. hyalina と い っ た he interspecific で も have sharper で あ る こ と が わ か っ た. ま た flower into individual の raises the petty の み で flowers into induction で き る こ と か ら, ウ キ ク サ の what flowers into individual が ら か の flowers into inductive substance を petty に discharges the す る こ と で nearly alongside の the flowers into induced into individual を す る と い う こ と が Ming ら か と な っ た. Flowers into inductive substance の specific に は to ら な か っ た も の の, hot 処 be 験 や ODS カ ラ ム に よ る points draw か ら compounds, strong heat low molecular の に い で は な い か と to think し て い る. ま た, Japan national か ら take し た ア オ ウ キ ク サ の を strains with い て flowers into induced を review 価 し た と こ ろ, plant に よ っ て flowers into induced が big き く different な る こ と が わ か っ た. Latitude と の phase masato は see ら れ な か っ た が, flowers into inductive substance は の release quantity within the same で あ っ て も strains に よ っ て poor が あ る と exam え ら れ る. This study は ウ キ ク サ の individuals into flowers induced コ ミ ュ ニ ケ ー シ ョ ン と そ の ecology な significance を Ming ら か に す high importance on る で が い. Flowers into inductive substance が specific さ れ れ ば, compound を dielectric し た new た な plants between コ ミ ュ ニ ケ ー シ ョ ン institutions が Ming ら か と な り, plant interactions between に masato す る research を さ ら に into め る こ と が expect で き る. さ ら に this study で は ウ キ ク サ が species を super え て じ same flower into inductive substance use を し て い が る possibility in stopping さ れ た. こ の よ う に about try species が に blossom at the same time す る institutions が save さ れ て い る と い う こ と は evolutionary significance な を え test on る で も very deep に tumblers い 発 see で あ る.

项目成果

ウキクサ植物の他種混合培養による花成誘導解析

浮萍植物与其他物种混合培养的开花诱导分析

• 发表时间: 2022
• 作者: 磯田珠奈子;小山時隆
• 通讯作者: 小山時隆

Flower induction of a rootless duckweed, Wolffiella hyalina: photoperiodism and plant-to-plant communicatio

无根浮萍的花诱导，Wolffiella hyalina：光周期和植物间通讯

• 发表时间: 2023
• 作者: Minako Isoda;Hajime Ono;Tokitaka Oyama
• 通讯作者: Tokitaka Oyama

Analysis on floral induction of Wolffiella hyalina

透明无根草成花诱导分析

• 发表时间: 2022
• 作者: Minako Isoda;Tokitaka Oyama
• 通讯作者: Tokitaka Oyama

ウキクサ植物の個体間花成誘導コミュニケーション

浮萍植物个体之间的花诱导通讯

• 发表时间: 2022
• 作者: 磯田珠奈子;小山時隆
• 通讯作者: 小山時隆

ウキクサ植物Wolffiella hyalinaの 低分子化合物による花成制御機構の解析

浮萍植物Wolffiella hyalina低分子化合物开花调控机制分析

• 发表时间: 2021
• 作者: Minako Isoda;Tokitaka Oyama;磯田珠奈子，北山七海，伊藤照悟，小山時隆
• 通讯作者: 磯田珠奈子，北山七海，伊藤照悟，小山時隆