ヒヨドリバナ有性型・無性型における寄主植物・病原菌・植食昆虫の相互作用

Bulbulana 有性和无性形式的寄主植物、病原体和草食性昆虫之间的相互作用

基本信息

批准号：
03269204
负责人：
矢原徹一
金额：
$ 0.96万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
1991
资助国家：
日本
起止时间：
1991 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-03269204/
关键词：
有性生殖無性生殖病原菌ヒヨドリバナ TLCV 倍数性

项目摘要

有性生殖は生物界に広くみられる性質だが、その進化的意義はよくわかっていない。さまざまな理論が検討された結果,今日では病原体と対抗進化するうえでの利点が最も有力視されている。本研究はこの仮説を検証することを主要な目的として行なわれた。ヒヨドリバナには有性型と無性型があり,有性型は2倍体,無性型は倍数体である。両者の適応度を比較する場合,倍数性のレベルのちがいについても考慮する必要がある。本研究ではヒヨドリバナ有性型・無性型の適応度成分を野外集団および実験集団を用いて比較した。実験集団を用いた研究から,無性型は巾広い光・栄養条件の下で有性型よりも大きな純生産速度を持つことが示された。この事実は倍数性のレベルの高さが無性型の適応度を高めていることを示唆する。野外集団では無性型は有性型に比べ約8倍の種子を生産していることが明らかになった。この大きな差は純生産速度のちがい、および無性型の開花成熟サイズが有性型よりも大きいというちがいに由来すると考えられる。これらの結果は,有性型・無性型の進化には倍数性であることの利点・欠点が大きな役割を果していることを示唆する。一方、有性型はジェミニウィルスに対する感染率が平均4%であったのに対し、無性型は平均27%の個体が感染・発病していた。感染・発病した個体では種子稔性が有意に低下しており、病原体が無性型の適応度を下げる要因として作用していることが確認された。本研究は無性型が有性型に比べ病原体の攻撃をうけやすいことを野外集団で示した植物でははじめての研究例である。

在生物学世界中，有性繁殖被广泛看到，但其进化意义尚未得到充分理解。在研究了各种理论之后，今天被认为是反发展病原体中最有希望的优势。这项研究的主要目的是检验该假设。牛群有性和无性形式，性形式为二倍体，无性倍数为多倍体。在比较两者的适应性时，也有必要考虑倍性水平的差异。在这项研究中，使用现场和实验人群比较了蕨类百合和无性含量类型的蕨类和无性含量的适应性成分。使用实验人群的研究表明，在广泛的光线和养分条件下，无性类型的净生产率比性类型更高。这一事实表明，高水平的倍质增加了无性恋类型的适应性。据透露，在现场人口中，无性恋类型的种子比性类型高出约八倍。人们认为，这种巨大的差异源自净生产率的差异，而无性类型的开花成熟大小的差异大于性类型的差异。这些结果表明，笨拙的优势和缺点在性和无性类型的演变中起主要作用。另一方面，性类型的平均感染率针对双子座病毒，而无性恋类型的平均感染率为27％并且患病。在感染或患病的个体中，种子的生育能力显着降低，并证实病原体是降低无性恋类型的适应性的因素。这是对植物的第一项研究，该研究表明，与室外人群中的性类型相比，无性恋类型更容易受到病原体的攻击。