植物と地下部植食者の相互作用機構～モデル実験系を用いた双方の動態に着目した検討

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本年度は、地下部植食者の摂食行動に影響する、植物地下部の化学防御の強度と、根食者の利用部位を評価した。地下部の化学防御の評価は所属研究機関では困難だったため、その評価と共同研究が可能なRadboud University Nijmegen (The Netherlands)で行った。アブラナ科に属するBrassica rapaとBrassicanigra、Brassica oleracea、Sinapis alba、Barbarea vulgaris、Nasturtium officinaleと、Tropaeolummajusを一定期間栽培し、地上部は葉と葉柄、茎に、地下部は主根と側根、細根に分けて刈取った。その後、各器官をHPLCで分析し、化学防御物質グルコシノレートの濃度と組成を決定した。その結果、地下部におけるグルコシノレートの濃度は、地上部と同等かそれより高かった。また、細根や側根より、主根で濃度が高かった。以上の結果は、植物の防御形質の分布を説明する「最適防御仮説」と矛盾しない。さらに、地上部と地下部で、グルコシノレートの組成が大きく異なった。このことは、地下部では地上部と異なる植物―植食者相互作用が存在することを示唆する。本研究を、2014年3月に広島で行われた第61回日本生態学会大会にて発表した。また、根食者Dekia radicumが、上述の種のどこを摂食するかについても、予備データを収集した。さらに、昨年度行った実験を、2013年8月にロンドンで行われた第11回国際生態学会にて発表した。昨年度までに行ってきた実験を論文としてまとめ、国際学術誌に投稿した。そのうち1本が受理され、3本が査読を受け、修正中である。