多様な繁殖段階で生じる形質置換の進化過程の解明

点击翻译按钮获取中文摘要

種間の繁殖干渉によって生じる生殖的形質置換は，種分化や多種共存の重要な要因である。形質置換は交配前の段階に生じることが多いが，交配後・接合前の段階に生じる場合も報告されつつある。しかし，形質置換が生じる段階がなぜさまざまなのか，どのような要因によってもたらされるのかについては，研究例が少 ない。本研究では，イヌヤマハッカ(シソ科ヤマハッカ属)と近縁2種それぞれとの共存域における繁殖干渉と生殖的形質置換を明らかにし，多様な形質置換の背景にある生態学的，進化学的プロセスを検証することを目的として研究をおこなった。長野県北部にて，イヌヤマハッカとクロバナヒキオコシの同所的集団および単独集団において，異種交配および混合花粉交配時の花粉管伸長を解析するため，受粉実験をおこなった。これまで同所集団を3集団，単独集団を3集団にて実験を終えた。新規集団については，訪花頻度の観察と交配実験(異種交配と混合花粉交配交配）による種子生産を評価した。これまでの研究で，同所集団では雑種形成率が低くなる傾向があり，形質置換が生じている可能性が考えられている。花粉管伸長については，同所集団と単独集団で同じ傾向が得られた。異種花粉の花粉管伸長は同種花粉に比べ減少するが，種子生産に足りる数の花粉管が雌しべ基部まで伸びていた。雑種種子の形成は，花粉発芽や伸長数が抑制されるのではなく，受精または受精後に種子形成を止める何らかのメカニズムがあると考えられた。