被子植物における複雑な性システムの維持機構

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被子植物の性システムの一つである、雌性両全性異株性(雌個体+両性個体)の維持機構を明らかにすることを目的とした。研究対象植物には、雌性両全性異株の低木ナニワズ（ジンチョウゲ科）を用いた。本年度は、１）種子生産能力の可塑性の調査の継続、２）果実生産コストの評価、３）送粉昆虫の観察、結実率と花粉散布距離の昼夜間比較を行った。１）光条件を変えて実生を生育させ、光条件と個体サイズ（葉数と幹直径）が種子生産能力に影響を与えるかどうかを２年にわたり調べた。全ての花に授粉処理を行い、生産種子数を記録した。種子生産能力は個体のサイズ・資源状況には依存しなかった。２）２年間の授粉処理下での果実生産と翌年の花生産の関係を解析することにより、果実生産のコスト（果実生産がもたらす、翌年の花生産への負の影響）の大きさを調べた。両性個体では果実生産コストは検出されなかったことから、ナニワズでは少しの種子を生産することは両性個体にとって不利ではなく、完全な雄へと移行する選択圧が弱いため、両性個体が維持されていることが示唆された。３）ナニワズは雪解け直後の早春に開花し２週間程度咲き続け、芳香を放つという特徴をもつ。このことから、昼夜含め多様な昆虫が送粉を担っていると予測し、訪花昆虫観察と、結実率と花粉散布距離の昼夜間比較を行った。昼にはツリアブ、チョウ、マルハナバチ、夜には夜行性の蛾の訪花がみられた。結実率は昼夜で大きな違いがなく、昼夜の両方で送粉が行われているといえる。花粉散布距離については現在解析途中である。以上の研究により、両性個体の種子生産能力は資源条件によらず低く、その低い種子生産により果実生産コストが低く、雌性両全性異株が維持されていることが示唆された。また、早春に咲く植物は開花期間を長くし、多様な昆虫に送粉されることで受粉成功を促していると考えられた。