一斉開花一回繁殖型植物の生活史進化に対する種間交雑の関与

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キツネノマゴ科イセハナビ属には集団が一定周期で一斉に開花し枯死する生活史を持つ種が存在する。沖縄本島において6年に1度一斉開花し枯死するコダチスズムシソウ(以下コダチ)と、複数回繁殖の多年草であるオキナワスズムシソウ(以下オキナワ)の交雑現象に着目し、推定雑種の形成プロセスを明らかにすることで、生活史の異なる種間の生殖隔離を検討した。コダチとオキナワで完全に分化しているSNPをスクリーニングし、CAPSマーカーを10遺伝子座作製した。核DNAのPHOT2遺伝子の塩基配列とCAPSマーカーのデータをもとにNewhybrids(Anderson and Thompson,2002)解析を行なったところ、推定雑種には、F1雑種、F2雑種、コダチとバッククロスした個体、雑種後代が存在する一方で、オキナワとバッククロスした個体は存在しないことが推定された。葉緑体DNAのtrnSGの塩基配列を決定したところ、コダチとオキナワは遺伝的に分化していた。F1雑種やF2雑種は必ずオキナワの葉緑体DNAハプロタイプを持っており、コダチの花粉がオキナワの胚珠に運ばれて一方向性の交雑が生じていることが明らかとなった。一方向性の考察は、交雑の生じうるコダチの一斉開花年にはコダチが大量の花を咲かせるので、ポリネーターに付着した花粉のほとんどがコダチのものとなることが原因であると推定された。また、一斉開花年以外はオキナワと雑種しか開花しないにもかかわらず、雑種がほとんどコダチとのみバッククロスする要因として、一斉開花年には訪花昆虫が頻繁に観察されるのに対して、一斉開花年以外にはほとんど訪花昆虫がいないことが原因であることが推測された。これらの結果から、生活史の違いが種間の生殖隔離機構として不完全ながらも機能していることが明らかとなった。