Adaptive significance of leaf trichome in Metrosideros polymorpha

本研究は、進化のモデル樹木とであるハワイフトモモ（Metrosideros polymorpha）の適応放散において、最重要と考えられている適応形質葉トライコーム（葉毛）の適応的意義の解明を目指して行った。葉トライコーム量は乾燥地や高標高地ほど多くなり、湿潤地では無毛個体も生息することから、葉トライコームは乾燥適応や低温適応に貢献していると考えられるが、どのような機能を有しているのかは未だ未解明である。本研究では、ハワイフトモモの葉トライコームの適応的意義の解明を目的とし、有力と考えられる３機能：①拡散抵抗増加、②葉面濡れ促進、③被食防衛、を評価してきた。当該年度は、昨年度に引き続き、主に機能②についての評価を行った。既存の方法では有毛葉における葉面吸水の影響を十分に評価できなかったが、葉重測定と水ポテンシャル測定を組み合わせることで、有毛葉における葉面吸水の定量化を行った。結果、葉面吸水によって、葉身の水ポテンシャルの改善は無毛葉に比べ有毛葉で顕著であり、また濡れ時間が延びるほどその効果が大きくなることが示唆された。また、野外調査から、様々な環境下において葉面濡れモニタリングを行った結果、葉トライコーム量と環境条件の相互作用が強く葉面濡れ時間に影響していることが示唆された。機能③の研究成果に関しては、植物学における権威ある国際誌Annals of Botanyに掲載された（Amada et al. 2020）。機能①の未発表の研究成果、及び機能②の研究成果に関しては、現在投稿準備中である。

本研究は、進化のモデル樹木とであるハワイフトモモ（Metrosideros polymorpha）の適応放散において、最重要と考えられている適応形質葉トライコーム（葉毛）の適応的意義の解明を目指して行った。葉トライコーム量は乾燥地や高標高地ほど多くなり、湿潤地では無毛個体も生息することから、葉トライコームは乾燥適応や低温適応に貢献していると考えられるが、どのような機能を有しているのかは未だ未解明である。本研究では、ハワイフトモモの葉トライコームの適応的意義の解明を目的とし、有力と考えられる３機能：①拡散抵抗増加、②葉面濡れ促進、③被食防衛、を評価してきた。当該年度は、昨年度に引き続き、主に機能②についての評価を行った。既存の方法では有毛葉における葉面吸水の影響を十分に評価できなかったが、葉重測定と水ポテンシャル測定を組み合わせることで、有毛葉における葉面吸水の定量化を行った。結果、葉面吸水によって、葉身の水ポテンシャルの改善は無毛葉に比べ有毛葉で顕著であり、また濡れ時間が延びるほどその効果が大きくなることが示唆された。また、野外調査から、様々な環境下において葉面濡れモニタリングを行った結果、葉トライコーム量と環境条件の相互作用が強く葉面濡れ時間に影響していることが示唆された。機能③の研究成果に関しては、植物学における権威ある国際誌Annals of Botanyに掲載された（Amada et al. 2020）。機能①の未発表の研究成果、及び機能②の研究成果に関しては、現在投稿準備中である。