花の病気の理論モデル:送粉者が広げる植物感染症が花形質の進化に及ぼす影響の解明

花病的理论模型:阐明传粉媒介传播的植物感染对花性状进化的影响

基本信息

  • 批准号:
    21K20675
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 1.25万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
  • 财政年份:
    2021
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    2021-08-30 至 2024-03-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

近年、送粉者は花粉だけでなく、植物個体の適応度に悪影響を与えるような微生物をも同時に運んでいることが報告されている。しかし、このような送粉者を介して花から花へと広がる広い意味での「感染症」の存在が、植物の繁殖成功や花形質の進化に与える影響については、これまで十分明らかにされてこなかった。そこで、本研究プロジェクトではまず一般的な疫学理論モデルを発展させ、送粉者を介した花の感染症固有の要素を取り入れた理論的枠組み作りに取り組んだ。未感染、感染の状態に加えて、送粉者の花粉の有無、花の受粉の有無の、二つの状態を新たに加えることで、感染症と植物の繁殖成功を同時に推定可能な理論モデルの構築を行なった。 構築した理論モデルを用いて、感染症の広がり方に影響する要素について解析をおこなったところ、花の感染症は送粉者の感染比率が低くても容易に蔓延しうること、植物の繁殖成功は訪花頻度が低すぎても高すぎても低下しうること、花が感染症への耐性(耐病性)を進化させた場合、その結果は花の性表現によって大きく異なることを明らかにした。また、両性花の場合、感染症のタイプに関わらず感染力に応じて中程度の耐病性を進化させたのに対して、雌雄異花の場合、感染症の持つ病徴の性質によって耐病性に対する投資量に雌雄の間で差が発生し、結果として感染症の広がり方にも雌雄差が生じうることが分かった。さらに、本結果には隣接個体間の血縁度が大きく影響することが明らかとなった。隣接個体間の血縁度が高い場合には、両性花、雌雄異花ともに種子を損なう病徴を持つ感染症に対してオス機能を犠牲にして耐病性を高める投資が卓越するのに対して、訪花速度に影響する病徴では血縁度の影響はほとんど見られなかった。これらの結果は、花において感染症をめぐる植物側の耐病性の進化は、多様な植物の形質と関連に応じて大きく変わりうることを明らかにした。
近年来,据报道,花粉不仅被花粉,而且还携带了不利影响植物个体的微生物。然而,在广泛的意义上,“传染病”的存在通过这种陶工从花朵到花朵传播,已经完全澄清了,以至于植物的生长和我没有得到的植物的演变。因此,在该研究项目中,我们首先开发了一个普遍的流行病学理论模型,并致力于创建理论框架,以通过民意测验来结合花朵感染的独特元素。除了未感染的感染,无论是花粉的花粉,是否是花粉,存在或不存在花朵授粉,也可以同时估计感染性疾病和植物的成功的理论模型。我建造了它。 使用构建的理论模型来分析影响感染性疾病传播的元素,即使花粉的感染比率很低,并且在繁殖植物方面也可以很容易地传播。低或太高,当花进化为传染病时,结果将取决于花的性质,结果会大大变化。此外,在两种性花朵的情况下,根据传染病类型而进化了中等的疾病,但对于雄花和女性花,由于传染病疾病而抗病。男性和女性投资之间的差异,导致传播传染病的方式有所不同。此外,揭示了结果的结果受到相邻个体之间的血液程度的极大影响。在邻近的人之间的血液关系中,性和男性花的病理都会损害种子,而以男性功能为代价的男性功能的支出是杰出的。速度,对血液关系几乎没有影响。这些结果表明,与各种植物的特征有关,植物方面疾病的演变可能会发生重大变化。

项目成果

期刊论文数量(2)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
送粉者が広げる花の「感染症」の理論モデル
传粉媒介传播花卉“传染病”的理论模型
  • DOI:
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    伊藤公一;酒井章子;伊藤公一
  • 通讯作者:
    伊藤公一
訪花者が媒介する花の感染症がもたらす植物の耐病性進化
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  • DOI:
  • 发表时间:
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  • 作者:
    伊藤公一;酒井章子
  • 通讯作者:
    酒井章子
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