萼裂片長の地理的勾配を示すカンアオイ属サカワサイシン節の進化過程の解明

阐明坂川斋属的进化过程，显示萼叶长度的地理梯度。

• 批准号: 18J22919
• 负责人: 高橋 大樹
• 金额: $ 1.98万
• 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: 2018
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2018-04-25 至 2021-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-18J22919/
• 关键词: 繁殖生態; 花形質進化; 親子解析; 空間遺伝構造; カンアオイ属; 繁殖特性; 訪花昆虫; 花粉流動; 先端成長; 地理的勾配; 自殖

花弁や萼、苞などの花器官が著しく伸長している植物は多くの科より知られているが、その進化要因や生態的な帰結に関してはこれまでほとんど明らかになっていない。本研究は萼裂片の長さが著しく異なるウマノスズクサ科カンアオイ属の近縁種：オナガカンアオイトサノアオイを対象に、訪花昆虫観察と花粉親推定、空間遺伝構造推定、交配実験、栽培実験を行った。訪花者観察の結果から、両種においてヨコエビ類やトビムシ類などの地上徘徊性動物や双翅目昆虫の訪花が確認されたが、訪花頻度は1花1時間あたり0.05匹以下と非常に低かった。オナガカンアオイのほうが双翅目昆虫の訪花頻度がトサノアオイより3倍以上高かった。各種とも結果率は比較的低く、平均して20%程度であった。野外集団より採集した種子の花粉親を推定したところ、両種とも自殖を行っているが、トサノアオイのほうが有意に自殖率が高かった。交配実験の結果から両種とも自動自家受粉は行わないが、自家和合性を示すことが明らかになった。更に栽培実験と近交係数の比較から、発芽以降の段階において近交弱勢が発現している可能性が示唆された。両種とも種子の分散能力が低く集団内において強い空間遺伝構造を示すことから、より遠く（遠縁）の個体と交配を行える移動性が高い訪花者を誘引することは適応的であると考えられる。したがってオナガカンアオイの著しく長い萼裂片は双翅目昆虫を誘引し、他殖を促進するために進化した可能性があることが、本研究より明らかになった。

Flowers chemical や calyx, bract な ど の flower organ が the し く elongation し て い は る plants more く の secco よ り know ら れ て い る が, そ の evolution by や ecological な 帰 knot に masato し て は こ れ ま で ほ と ん ど Ming ら か に な っ て い な い. This study は calyx lobes long の さ が the し く different な る ウ マ ノ ス ズ ク サ secco カ ン ア オ イ の nearly try species: オ ナ ガ カ ン ア オ イ ト サ ノ ア オ イ を like に seaborne, pollination insects 観 examine と pollen parent presumption, space, heritage 伝 structural presumption, mating be 験, cultivation be 験 を line っ た. Pollination is 観 examine の results か ら, struck に お い て ヨ コ エ ビ class や ト ビ ム シ class な ど の the ground around sexual animal や の diptera insect pollination が confirm さ れ た が, 1 1 time pollination frequency は あ た り 0.05 horse と under very low に か っ た. The frequency of flower visits by diptera insects is がトサノア, よ, よ and more than three times that of った った. The lower く and average <s:1> て20% degree であった of the result rate of various と であった comparisons. Field set 団 よ り acquisition し た seed の pollen parent を presumption し た と こ ろ, struck と も since colonization を line っ て い る が, ト サ ノ ア オ イ の ほ う が intentionally に since colonization rate high が か っ た. Mating be 験 の results か ら struck a と も automatic line their nectar は わ な い が, oneself and sexual を す こ と が Ming ら か に な っ た. Be more に cultivation 験 と inbreeding coefficient の is か ら, 発 buds in の Duan Jie に お い て inbreeding weak が 発 now し て い が る possibility in stopping さ れ た. Struck a と の も seeds dispersing ability within low が く set 団 に お い て strong い space heritage を 伝 structure in す こ と か ら, よ り く far far (try) line の individual と mating を え る high mobility が い pollination is を decoys す る こ と は suitable 応 で あ る と exam え ら れ る. し た が っ て オ ナ ガ カ ン ア オ イ の the し く long い calyx lobes は diptera insect を decoys し, he colonization を promote す る た め に evolution し た possibility が あ る こ と が, this study よ り Ming ら か に な っ た.

项目成果

Geographic and subsequent biotic isolations led to a diversity anomaly of section Heterotropa (genus Asarum: Aristolochiaceae) in insular versus continental regions of the Sino‐Japanese Floristic Region

• DOI: 10.1111/jbi.14121
• 发表时间: 2021-05
• 期刊: Journal of Biogeography
• 影响因子: 3.9
• 作者: D. Takahashi;S. Sakaguchi;Yu Feng;Y. Isagi;Y. Qiu;Pan Li;R. Lu;C. Lu;Shih‐Wen Chung;Yang-Shan Lin;Yun-Chao Chen;A. Nagano;Lina Kawaguchi;H. Setoguchi;A. Vanderpoorten

開花期変異をもつヒメカンアオイ群の集団分化過程の解明

花期变异的粳稻种群分化过程的阐明

• 发表时间: 2019
• 作者: 髙橋大樹;寺峰孜;阪口翔太;瀬戸口浩彰;髙橋大樹，Yu Feng，阪口翔太，Pan Li，Rui-Sen Lu，Chang-Tse Lu，Shih-Wen Chung，Yang-Shan Lin，Yun-Chao Chen，川口利奈，永野惇，Ying-Xiong Qiu，井鷺裕司，瀬戸口浩彰;高橋大樹，前田賢次，長澤耕樹，山本将也，阪口翔太，瀬戸口浩彰
• 通讯作者: 高橋大樹，前田賢次，長澤耕樹，山本将也，阪口翔太，瀬戸口浩彰

Comparative chloroplast genomics of series Sakawanum in genus Asarum (Aristolochiaceae) to develop single nucleotide polymorphisms (SNPs) and simple sequence repeat (SSR) markers

比较细辛属（马兜铃科）Sakawanum 系列叶绿体基因组学，以开发单核苷酸多态性 (SNP) 和简单序列重复 (SSR) 标记

• DOI: 10.1080/13416979.2018.1518649
• 发表时间: 2018
• 期刊: Journal of Forest Research
• 影响因子: 1.5
• 作者: Takahashi Daiki;Sakaguchi Shota;Isagi Yuji;Setoguchi Hiroaki
• 通讯作者: Setoguchi Hiroaki

萼裂片長の異なるカンアオイ属の近縁種2種の繁殖生態の比較

两种近缘大麻属不同萼瓣长度物种生殖生态学比较

• 发表时间: 2020
• 作者: 髙橋大樹;寺峰孜;阪口翔太;瀬戸口浩彰
• 通讯作者: 瀬戸口浩彰

日華植物区系におけるカンアオイ節の系統多様化

Nikka植物系统中Kanaoi部分的系统发育多样性

• 发表时间: 2019
• 作者: 髙橋大樹;寺峰孜;阪口翔太;瀬戸口浩彰;髙橋大樹，Yu Feng，阪口翔太，Pan Li，Rui-Sen Lu，Chang-Tse Lu，Shih-Wen Chung，Yang-Shan Lin，Yun-Chao Chen，川口利奈，永野惇，Ying-Xiong Qiu，井鷺裕司，瀬戸口浩彰
• 通讯作者: 髙橋大樹，Yu Feng，阪口翔太，Pan Li，Rui-Sen Lu，Chang-Tse Lu，Shih-Wen Chung，Yang-Shan Lin，Yun-Chao Chen，川口利奈，永野惇，Ying-Xiong Qiu，井鷺裕司，瀬戸口浩彰