モウセンゴケ属の素早い花閉鎖運動は、対植食者防御として効果的か？

紫菜属的快速花闭运动是否能有效防御食草动物？

基本信息

批准号：
21K15154
负责人：
田川一希
金额：
$ 1.83万
依托单位：
Miyazaki International College
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K15154/
关键词：
植物の運動誘導防御花食者食虫植物

项目摘要

2022年度は、トウカイコモウセンゴケを材料として、素早い花閉鎖による防御の効果を定量化した。まず、花閉鎖を制御する方法を確立した。申請当初はジエチルエーテルを用いた麻酔による制御を考えていたが、予備実験の結果、麻酔の効果が安定しないことや植食者の行動に異常が見られることが明らかとなった。様々な手法について試行錯誤を行った結果、レジンを用いて花弁を接着し物理的に閉鎖を妨げる方法が最適であると判断した。レジンを用いて閉鎖を妨げた花とコントロールの花を植食者であるモウセンゴケトリバに提示し、繁殖器官の食害率を比較した。その結果、閉鎖を妨げた花の胚珠の食害率は、コントロールと比較して統計学的に有意に高くなった。一方、花閉鎖は花弁の食害を促進し、雄しべ・雌しべの食害には影響を与えなかった。花弁・雄しべ・雌しべの食害は、種子数に対して統計学的に有意な影響を及ぼさなかったことを踏まえ、胚珠の食害抑制につながる花閉鎖は、トウカイコモウセンゴケの繁殖成功に総合的にポジティブな影響を及ぼすと結論づけた。さらに、画像解析によって、モウセンゴケトリバの食害に応答した花閉鎖、ピンセットによる物理的刺激に応答した花閉鎖、概日時計に制御された花閉鎖のスピードを比較した。その結果、食害に応答した花は、概日時計による花の９倍のスピードで閉鎖することが分かった。以上の内容をまとめ、Biology Letters誌に原著論文として発表した。

在2022财年，根据Tokai Komo Sengoku，通过迅速关闭花的效果进行了保护。首先，我们建立了一种控制鲜花闭合的方法。在应用程序开始时，我们正在考虑使用二乙醚控制麻醉，但是由于初步实验，很明显，麻醉的作用不稳定，种植的行为异常。由于对各种方法的反复试验和误差，确定最好使用树脂粘附花瓣并在物理上封闭。使用树脂将阻碍闭合和受控花朵的花朵呈现给植物Mousengo Ketriiba，以比较繁殖器官。结果，阻碍闭合的花朵孔的比率明显高于对照。另一方面，花的闭合会促进花瓣的损害，并且不会影响雌蕊和雌蕊。基于花瓣，僵硬和雌蕊对种子的数量没有统计学意义的影响，从而使珠子损害的控制链全面地呈阳性总结说，这将产生影响。此外，图像分析比较了响应Mosengo Ketriiba损害的花速度，花的闭合，这对镊子响应了物理刺激，以及由大纲时钟控制的花闭合速度。结果，发现对损害做出反应的花朵的闭合是由于每日时钟而导致的花速度的九倍。上述内容总结并在《生物学信函》杂志上作为原始论文发表。