標高上下間での植物の遺伝的分化と、送粉昆虫が分化の維持に果たす役割

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キツリフネについては、標高上下間で早咲き・遅咲き型の二型が分化している長野県飛騨山脈東麓で研究を行った。まず、葉形態、種子形態、茎上での花の位置などの形質が、二型間で異なっていることを明らかにした。次に、中間標高では早咲き型、遅咲き型の個体が同所的に存在していること、しかしその一方で、中間的な形質をもつ個体は見られないこと、をそれぞれ明らかにした。これらの事実は、何らかの生殖的隔離機構が二型間で働いていることを示している。さらに、キツリフネの早咲き・遅咲きの二型分化がより広域でも確認されるか、また、二型間で中立遺伝子レベルの分化があるかを確かめるため、長野県4山域37地点のキツリフネについて、開花時期の確認を行うとともに、MIG-seq法による遺伝解析を行った。その結果、開花時期は早い地点と遅い地点があること、そして、遺伝構造は開花時期ごとではなく山域ごとにまとまること、がそれぞれ明らかになった。最後に、キツリフネの開花時期の遺伝性を検証するため、早咲き型個体と遅咲き型個体を、元々の生育場所から他方の型の生育している場所へ移植する実験を行った。その結果、開花時期は生育場所に関わらず維持されることが判明した。また、二型間の交雑については、人工授粉によるF1個体の作成が可能であること、F1個体の開花時期は二型の中間であることを、それぞれ明らかにした。ウツボグサについては、生態情報（花サイズや訪花者など）と、MIG-seqによる集団遺伝構造との対応を調べたところ、長野県の集団は他地域のものから遺伝的に区別され、花サイズが大きく、マルハナバチによる訪花が主であることが明らかになった。これは中部山岳域において優占するマルハナバチに適応した集団が、他地域の低標高域で小型のハナバチによる訪花に頼る小型の花の集団から、形態的、遺伝的に区別されることを示している。