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。

コ ミ カ ン ソ ウ division (従 の ト ウ ダ イ グ サ secco コ ミ カ ン ソ ウ 亜 section) contains に ま れ る 5 genera 25 の plants に つ い て, ryukyu islands and Taiwan, ラ オ ス, マ ダ ガ ス カ ル, お よ び ア メ リ カ states に お け る field investigation に base づ き, そ feeding others type を の interpret し た. Before the annual ま で の research か ら, コ ミ カ ン ソ ウ secco に は カ ン コ ノ キ is の よ う に seed feeding の Epicephala genus ホ ソ ガ と の between feeding を で め ぐ る special な symbiotic masato wearing が ら れ る population が know ら れ て い た が, こ の よ う な symbiotic masato が belong to 3 5 species に わ た っ て system に of hiroo く see ら れ る こ と を Ming ら か に Youdaoplaceholder0 た. ま た こ れ ら の plant に つ い て chloroplasts, お よ び nuclear legacy 伝 son の salt base matched with column を い て system masato を and Ming ら か に し た と こ ろ, コ ミ カ ン ソ ウ secco に お い て never send powder seaborne symbiotic system が plural back independent に evolution し た ら し い こ と が points か っ た. One side of the <s:1> Epicephala belongs to the にお て て て <s:1> powdering operation <e:1>, which was once だけ in origin <e:1>, and the に lost for the second time after the そ そ. こ れ ら の results か ら saw after 雑 な mutual optimal 応 を with う と exam え ら れ る never send powder seaborne symbiotic が, be interstate に は easy に Qiao り return し evolution し う る こ と が in stopping さ れ た. ま た never send powder seaborne symbiotic system が see ら れ る カ ン コ ノ キ genus に お い て, Epicephala genus ホ ソ ガ と の between の species-specific に masato す る detailed analytical line を っ な た. Ryukyu islands お よ び Taiwan に fertility す る カ ン コ ノ キ genus five に つ い て, sent powder で あ る Epicephala を さ ま ざ ま な site か ら acquisition し ホ ソ ガ の ミ ト コ ン ド リ ア, お よ び nuclear legacy 伝 son の salt base with columns, お よ び male の mating apparatus form analytical し を た と こ ろ, who struck は mutual い に high い species-specific を shown す も の Youdaoplaceholder0, a group of み and わせで わせで on one species of <s:1> plant に two species of <s:1> ホソガが coexist すると った った った relationship が see られた. こ う し た results は こ れ ま で exam え ら れ て き た polices 1 の species-specific が money で な い こ と を shown す と と も に, who struck between の の complex 雑 な interspecific masato is が differentiation や others に and more ぼ す influence を exam え る う え で important な knowledge を も た ら し た.

项目成果

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

• DOI: 10.1093/molbev/msi016
• 发表时间: 2005-02-01
• 期刊: MOLECULAR BIOLOGY AND EVOLUTION
• 影响因子: 10.7
• 作者: Okuyama, Y;Fujii, N;Kato, M
• 通讯作者: Kato, M

COSPECIATION ANALYSIS OF AN OBLIGATE POLLINATION MUTUALISM: HAVE GLOCHIDION TREES (EUPHORBIACEAE) AND POLLINATING EPICEPHALA MOTHS (GRACILLARIIDAE) DIVERSIFIED IN PARALLEL?

• DOI: 10.1554/04-187
• 发表时间: 2004
• 作者: A. Kawakita;Atsushi Takimura;T. Terachi;T. Sota;Makoto Kato

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

Evolution of obligate pollination mutualism in New Caledonian Phyllanthus (Euphorbiaceae)

• DOI: 10.3732/ajb.91.3.410
• 发表时间: 2004-03-01
• 期刊: AMERICAN JOURNAL OF BOTANY
• 影响因子: 3
• 作者: Kawakita, A;Kato, M
• 通讯作者: Kato, M

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