Reproductive interference between native and alien plant species in paddy field

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水田に生育する在来植物の減少は、除草剤の使用や圃場整備、外来植物の増加などと関連付けられることが多い。しかし、除草剤の影響は在来植物に限った要因ではなく、圃場整備による田面への影響は畦畔や法面よりも軽微と考えられる。また、外来植物が増加したとしても、直接的な種間競争のみで在来植物が一方的に駆逐されるとは考えにくい。本研究の目的は、畦畔や法面、道路など田面周辺への外来植物の侵入が、送粉を介した相互作用、即ち狭義の繁殖干渉や種間交雑によって、田面内部に生育する在来植物に負の影響を及ぼしている可能性を検証することである。主たる対象種はキク科のタカサブロウ属植物であり、在来タカサブロウ（モトタカサブロウ）と外来タカサブロウ（アメリカタカサブロウ）の地理的分布、種間の交配親和性、雑種を含めた集団および各個体の遺伝的組成、異なる系統の花粉が柱頭に付着することによる繁殖成功度（種子の質および量）への影響、それらの頻度依存性（正の頻度依存選択の強さ）について、系統地理学や集団遺伝学、繁殖生態学的な研究を実施している。昨年度までの研究によって、（１）両種は自動自家受粉によって高い結実率（60-70%）を維持しているが、他殖によって生産種子の量と質が増加すること、（２）異種花粉が受粉すると両種の結実率は未処理（自動同花受粉）と同程度まで低下し、生産された種子の20-30%が雑種となること、（３）雑種の遺伝的組成は多様であり、様々な雑種後代が形成されていること、（４）かつて有害雑草とされていたモトタカサブロウは希少になっており、日本各地でアメリカタカサブロウが優占していること、などを明らかにした。本年度は全国各地で系統地理的なサンプリングを進めるとともに、昨年作出したF1雑種と親種との交配実験をおこない、雑種を含めた種間相互作用について検証した。その結果および今後の予定は以下の通りである。