日本で多様化した植物テンナンショウ属の多種共存を支える生殖隔離機構の解明

阐明支持在日本多样化的鹅膏属植物属多种物种共存的生殖隔离机制

基本信息

批准号：
19J10090
负责人：
松本哲也
金额：
$ 1.34万
依托单位：
Okayama University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2019
资助国家：
日本
起止时间：
2019-04-25 至 2021-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19J10090/
关键词：
生殖隔離テンナンショウ送粉者開花期垂直分布

项目摘要

本研究では，日本で急速に種分化したサトイモ科テンナンショウ属がどのようにして種多様性を維持しているのか解明するため，テンナンショウ属5種が同所・側所的に自生する集団を対象として，種間交雑を防ぐ生殖隔離機構（A. 生育環境隔離，B．季節的隔離，C.送粉者隔離）を網羅的に評価した．今年度は予備調査で得られたデータから各生殖隔離の強さを評価する (①) とともに，送粉者隔離の正確な評価を試みた (②③)．①各生殖隔離の強さの評価：予備調査で得られた，調査地内での5種の分布 (A. 生育環境隔離)，開花時期 (B．季節的隔離)，訪花昆虫相 (C．送粉者隔離) のデータから，各生殖隔離の強さを全ての種の組合せで数値化した．その結果，組合せごとにA．生育環境隔離とB．季節的隔離の強さは大きく変動した一方，C．送粉者隔離は全種間で強固だった．②植栽実験：予備調査の結果，5種のうち2種は分布の重複範囲が狭いことが分かっており，この2種間では場所ごとの昆虫相を反映することで送粉者隔離が過大評価される可能性があった．そこで，調査地全域に計10か所の実験区を設け，各実験区に各種1個体ずつ計5個体の実験苗を植栽し，訪花昆虫を比較した．その結果，いずれの調査区でも一貫して種特異的な昆虫が訪花することが判明した．③広域調査：調査地以外でも，種特異的な昆虫が訪花するのかどうか検証するため，各種3カ所ずつ追加調査地を定め，訪花昆虫を採取した．その結果，テンナンショウ1種では地域ごとに訪花昆虫相が異なっていたが，残りの4種では一貫して種特異的な昆虫が訪花していた．以上の結果から，テンナンショウ属5種間では，種の組合せごとに強度の変化するA．生育環境隔離やB．季節的隔離を，空間的・地域的な昆虫相の不均一性に左右されない強固なC．送粉者隔離が効果的に補完することで，種間交雑が強く抑制されていると考えられた．

在这项研究中，五种Tennan在同一地点显示了当地人的本地生长，以了解骨料属的属和密度是在日本迅速分裂的属和密度。（A.生长环境分离，B。季节性分离，C。渗透液分离）以预防交叉点。今年，我们试图从初步调查（①）（②）中获得的数据中准确评估香水隔离，以及每种生殖隔离的强度。（1）评估每种生殖隔离的强度：通过初步调查（A.生长环境隔离），开花时间（B.季节性隔离），开花昆虫相（C.发送）获得的调查站点中的5种分布通过从粉状分离的数据中组合所有物种的组合来量化每个生殖隔离的强度）。结果，A。对于每种组合。不断增长的环境隔离和B。虽然季节性隔离强度显着波动，但C.所有类型之间的花粉期次化都很强。（2）由于初步调查，众所周知，五种类型的分布分布狭窄，在这两种类型中，通过反映每个地方的昆虫相分离的香水。因此，在整个调查区域中总共建立了10个实验区，并将每个实验区种植在5个人中的每个人中，并比较开花昆虫。结果，发现在任何调查区域中，特定于物种的昆虫都参观了花朵。（3）广泛的地区调查：除了调查地点以外，为了验证物种特异性昆虫是否会拜访花朵，我们设置了另外三个调查地点并收集了鲜花。结果，每种区域的一种田纳省的表演都有不同的鲜花，但是在其余四种种子特异性昆虫中，正在参观花朵。基于上述结果，五种类型的Tennan显示的强度变化。不断增长的环境隔离和B。季节性隔离是一个强大的硬化。不受空间和区域昆虫阶段不均匀的影响。通过有效地补充花粉隔离，可以认为交叉点得到了强烈抑制。