アゲハとスズメガによる花色・花香への自然選択過程:花粉一粒PCRによる実証

燕尾蝴蝶和天蛾对花色和香味的自然选择过程：使用单花粉粒 PCR 进行演示

• 批准号: 10J03799
• 负责人: 廣田 峻
• 金额: $ 1.34万
• 依托单位: Kyushu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2010
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2010 至 2012
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-10J03799/
• 关键词: 送粉生態学; 花色; 花香; アゲハ; スズメガ; キスゲ属; 花粉一粒ジェノタイピング; 送粉効率; 花粉1粒ジェノタイピング

送粉者の違いによる適応的種分化の過程について理解を深めるには,花色・花香などの誘引に関する形質と,柱頭や葯の位置などといった花粉授受に関する形質の両方について,送粉・受粉成功への貢献度を評価する必要がある。本研究では,送粉プロセスを通して花粉の移動を観察するために,キスゲ属を用いた混生集団において,柱頭に受粉された花粉の生産個体を特定した。主にアゲハチョウに送粉されるハマカンゾウは,昼咲きで香りのない赤い花をつける。一方,主に薄暮性および夜行性スズメガに送粉されるキスゲは,夜咲きで甘い香りのある黄色の花をつける。このハマカンゾウ24株とハマカンゾウとキスゲのF2雑種12株で構成された実験集団において,送粉者の訪花行動を観察した。さらに,アゲハチョウとスズメガの訪問毎に柱頭を採取し,付着した花粉一粒ずつの遺伝子型から花粉生産株を決定することで,実験株のオス繁殖成功・メス繁殖成功を測定した。これらを指標に,アゲハチョウとスズメガが花形質に与える選択圧を階層ベイズモデルを用いて評価した。その結果,アゲハチョウを介した送粉では,赤花と弱い花香が選択された:獲得他家花粉数において花色に対する安定化選択が,オス・メス成功の統合指標において花香に対する安定化選択が検出された。この結果は,主にアゲハチョウに送粉されるハマカンゾウが,香りのない赤花であることの理由となる。一方で,スズメガを介した送粉において,花色や花香に対する選択は検出されなかった。この結果は従来の「キスゲの黄花や甘い花香はスズメガに適応して進化した」という仮説を支持しない。少なくとも薄暮性スズメガに黄花や花香は選択されないことから,夜に送粉される花の進化は,黄花や花香の獲得よりも昼咲きから夜咲きへの開花時間のシフトをトリガーとした可能性が高い。昼と夜では,送粉者相だけでなく,非生物的な環境も大きく異なる。これらの違いが,キスゲの黄花や甘い花香の進化に影響したと考えられる。

The process of seed differentiation of pollen donor is deeply understood, and the relationship between flower color, flower fragrance, attraction, shape and quality, the position of stigma and drug, the relationship between pollen reception and shape and quality, and the contribution of pollen donor and pollen recipient are necessary. In this study, the pollen movement was observed, and the pollen production individuals were identified. The main reason is that the powder is sent to the powder, and the fragrance is sent to the red flower. On the one hand, the main thing is that the twilight and nocturnal nature of the night is to send powder to the girls, and the sweet fragrance and yellow flowers are lost in the night. The 24 plants were collected from the F2 plants, and the visitors were observed. In addition, the number of pollen grains per plant is determined by the number of stigma and pollen grains per plant. For example, if you want to choose a flower, you can choose a flower. As a result, the number of pollen grains obtained from the pollen grains was reduced to the number of pollen grains obtained from the pollen grains. The result of this is that the main reason for sending powder is to send it to the red flower. In one direction, the color of the flower is selected from the color of the flower. The result is that "the yellow flower and the sweet flower" are supported by "the evolution of the flower". The flower evolution of yellow flowers is highly probable. Day and night, the powder is divided, the non-biological environment is different. In the past, the Chinese people have been influenced by the evolution of Chinese flowers.

项目成果

Both butterflies and hawkmoths mediate selection on red flower color against yellow : evidence from genotyping individual pollen grains on the stigma

蝴蝶和天蛾都介导红色花色与黄色花色的选择：柱头上单个花粉粒基因分型的证据

• 发表时间: 2012
• 作者: Shun K.Hirota;Kozue Nitta;Yoshihisa Suyama;Nobumitsu Kawakubo;Akiko A.Yasumoto;Tetsukazu Yahara
• 通讯作者: Tetsukazu Yahara

アゲハを介した送粉過程:花粉1粒DNA解析を用いた各花形質の送粉貢献度の測定

燕尾蝶介导的授粉过程：使用单花粉粒 DNA 分析测量每种花性状对授粉的贡献

• 发表时间: 2011
• 作者: 廣田峻;新田梢;陶山佳久;川窪伸光;安元暁子;矢原徹一
• 通讯作者: 矢原徹一

スズメガの花選好性に及ぼす蜜報酬の影響

花蜜奖励对天蛾花偏好的影响

• 发表时间: 2012
• 作者: 廣田峻;新田梢;安元暁子;矢原徹一
• 通讯作者: 矢原徹一

、アゲハ媒における各花形質の送粉貢献度:花粉1粒DNA解析を用いた実測

, 每个花性状对燕尾授粉媒介授粉的贡献：使用单花粉粒 DNA 分析进行实际测量

• 发表时间: 2010
• 作者: Mizuno;T. *Yamashino;T.;廣田峻,新田梢,陶山佳久,川窪伸光,安元暁子,矢原徹一
• 通讯作者: 廣田峻,新田梢,陶山佳久,川窪伸光,安元暁子,矢原徹一

蜜報酬の偏在がスズメガの花選好性に及ぼす影響

花蜜奖励分配不均对天蛾择花的影响

• 发表时间: 2013
• 作者: 廣田峻;新田梢;安元暁子;矢原徹一
• 通讯作者: 矢原徹一