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陸上植物における弱光適応形質の平行進化機構の解明

阐明陆地植物弱光适应性状的平行进化机制

基本信息

批准号：
22K20665
负责人：
孫田佳奈
金额：
$ 1.83万
依托单位：
Toyama Prefectural University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-08-31 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22K20665/
关键词：
光環境適応柵状組織細胞自然選択適応進化平行進化光環境

项目摘要

光は植物の生存に重要な環境要因であり、光環境への適応は植物の種多様性の創出に寄与している。本研究では、光環境への適応形質の一つである葉の内部構造に焦点を当てている。野生植物を対象に、生育地の光環境によって葉の内部構造に違いが生じる進化機構を明らかにすることを目的としている。令和4年度は代表者の所属に変更があり、実験環境を一から構築する必要があった。実験に用いる植物は予め用意していたものの、栽培環境が変化したことにより多くの個体が枯死してしまった。また設備も不足しており、予定していた実験をほとんど進めることできなかった。栽培実験を行うために年度途中で大型環境調節装置と調光ライトを導入したが、植物の成長時期を過ぎていたため、葉の形質データを取得することはできなかった。そこで、予定を一部変更した。本研究では当初、光の強さが対照的な環境（強光/弱光）下に生育する複数の分類群を用いることを予定していたが、そのうち材料が入手しやすいユキノシタ科のダイモンジソウに焦点を当てて実験を進めた。複数地点において平行進化したダイモンジソウの光生態型（強光および弱光下に生育する明所型と暗所型）を用いてフェノタイピングを行った。共通環境下で栽培した結果、逆円錐形型の柵状組織細胞は暗所型のみに共通して確認された。今後は複数の条件下での栽培実験を行い、表現型分化における自然選択の影響の有無を明らかにすることを目指す。

Light is an important environmental factor for the survival of plants. Light environment is suitable for the creation of plant species diversity. This study focuses on the internal structure of leaves in light environment. Wild plants grow in the light environment of the growing area, and the internal structure of the leaves changes. In the fourth year of Linghe, it is necessary to make changes to the representative's ownership and build a unified environment. The plant is not suitable for cultivation, and the cultivation environment is changed. Many individuals die. The equipment is insufficient, and the equipment is predetermined. The growth period of plants and the quality of leaves are obtained by large-scale environmental regulation devices. A change in the order of the day. This study is based on the initial and intense illumination environment (strong light/weak light) for the development of a number of taxa, such as the use of pre-determined, multi-species materials, and the development of a focus area. The photoecotype of multiple sites (bright and dark) evolved in parallel. The results of cultivation in common environment, the common characteristics of inverted cone type and grid type tissue cells, and the common characteristics of dark cone type were confirmed. In the future, there will be no clear indication of the influence of natural selection on the development of phenotypic differentiation under various conditions.