コミカンソウ亜科における絶対送粉共生系の起源、多様化、および維持機構

叶下珠亚科专性授粉共生系统的起源、多样化和维持机制

• 批准号: 04J01284
• 负责人: 川北 篤
• 金额: $ 1.79万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2004
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2004 至 2006
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-04J01284/
• 关键词: カンコノキ属; Epicephala; 絶対送粉共生系; コミカンソウ科; 分子系統解析; 種特異性; ホソガ科; 共種分化; Epicephala属; 起源; 共多様化; オオシマコバンノキ属; コミカンソウ属; ホソガ

コミカンソウ科(従来のトウダイグサ科コミカンソウ亜科)に含まれる5属25種の植物について,琉球列島,台湾,ラオス,マダガスカル,およびアメリカ合衆国における野外調査に基づき,その送粉様式を解明した。前年度までの研究から,コミカンソウ科にはカンコノキ属のように種子食性のEpicephala属ホソガとの間で送粉をめぐる特殊な共生関係が見られる種群が知られていたが,このような共生関係が3属5種群にわたって系統的に幅広く見られることを明らかにした。またこれらの植物について葉緑体,および核遺伝子の塩基配列を用いて系統関係を明らかにしたところ,コミカンソウ科において絶対送粉共生系が複数回独立に進化したらしいことが分かった。一方のEpicephala属においては送粉行動は一度だけ起源し,その後二次的に一度失われていた。これらの結果から一見複雑な相互適応を伴うと考えられる絶対送粉共生系が,実際には容易に繰り返し進化しうることが示唆された。また絶対送粉共生系が見られるカンコノキ属において,Epicephala属ホソガとの間の種特異性に関する詳細な解析を行った。琉球列島および台湾に生育するカンコノキ属植物5種について,送粉者であるEpicephalaをさまざまな地点から採集し,ホソガのミトコンドリア,および核遺伝子の塩基配列,および雄の交尾器形態を解析したところ,両者は互いに高い種特異性を示すものの,一部の組み合わせでは1種の植物上に2種のホソガが共存するといった関係が見られた。こうした結果はこれまで考えられてきた1対1の種特異性が通例でないことを示すとともに,両者の間の複雑な種間関係が種分化や多様化に及ぼす影響を考えるうえで重要な知見をもたらした。

根据龙京群岛，台湾，老挝，马达加斯加和美国的现场调查，阐明了家庭alienaceae（传统家庭alienaceae）五属植物的授粉风格。直到上一年的研究表明，远洋科有一个已知的物种，该物种在与饮食中的雌激素属（例如该属属）中表现出特殊的共生关系，并且这种共生关系是在三个属和五个种群中系统地广泛观察到的。此外，当我们使用叶绿体和核基因碱序列阐明这些植物的系统发育关系时，发现绝对授粉共生系统在Alienidae家族中独立演变了几次。在Epicephala属中，授粉行为仅起源一次，然后损失一次。这些结果表明，被认为涉及看似复杂的相互适应的绝对授粉共生系统实际上可以反复发展。此外，对观察到绝对授粉共生系统的症状属与症状属之间物种特异性进行了详细分析。对于在ryukyu群岛和台湾生长的五种属属植物，寄生虫是一种授粉媒介，是从各个位置收集的，分析了该属的线粒体和核基因，而男性交配器官的形态表明，两种物种在某些植物中表现出很高的构造，在某些物种中表现出很高的构造，两种物种在两种物种中都表现出了两种物种。这些结果表明，以前的想法1：1的物种特异性不是常规的，并且在考虑两者之间的复杂种间关系对物种和多样化的影响时提供了重要的发现。

项目成果

Nonuniform concerted evolution and chloroplast capture : heterogeneity of observed intrgression patterns in three molecular data partition phylogenies of Asian Mitella (Saxifragaceae)

非均匀协同进化和叶绿体捕获：亚洲 Mitella（虎耳草科）三个分子数据分区系统发育中观察到的入侵模式的异质性

• 发表时间: 2005
• 期刊: Molecular Biology and Evolution 22
• 作者: Okuyama;Y.;N.Fujii;M.Wakabayashi;A.Kawakita;M.Ito;M.Watanabe;N.Murakami;M.Kato
• 通讯作者: M.Kato

Assessment of the diversity and species specificity of the mutualistic association betweeen Epicephala moths and Glochidion trees

头头蛾和钩齿树之间互利关联的多样性和物种特异性评估

• 发表时间: 2006
• 期刊: Molecular Ecology 15
• 作者: Atsushi Kawakita;Makoto Kato
• 通讯作者: Makoto Kato