ノマアザミの性表現の進化機構に関する基礎的研究

野蓟性表达进化机制的基础研究

• 批准号: 05740522
• 负责人: 川窪 伸光
• 金额: $ 0.45万
• 依托单位: Kagoshima University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1993
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1993 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-05740522/
• 关键词: ノマアザミ; 性表現; 進化; 雌性雌雄異株; 自家不和合性; 訪花昆虫

ノマアザミの性表現の進化の機構解明の第一歩として,同種の性表現を花器形態・性機能の両面から把握し,また花粉媒介昆虫相を解析した結果,少なくとも以下の3点が明らかになった.1.花器形態の解析の結果,花器形態は,両性株ではアザミ属に普通に見られる形質状態であるのに対し,雌株では,雄ずいが退化的状態であることが判明した.また雌株の退化的雄ずいは,しばしば花筒内での位置において変異を示すことも明らかとなった.このような退化的雄ずいの位置的な変異は,これまでにまったく報告がない現象であり,顕花植物の性表現の進化を考える上で興味深い現象といえる.雌株において必要なくなった退化的雄ずいへの資源配分をより節約する進化的傾向が把握できたのかもしれない.2.両性株の性的機能を把握するために行われた,交配実験の結果,両性株は自家不和合性を備え,雌株と同様に他の両性株からの花粉の供給を受けなければ結実できないことが判明した(自家不和合性の両性株と雌株で構成される雌性雌雄異株).この事実は,雌株の進化的維持機構を考えるうえで重要な暗示を与えてくれる.つまり,両性株における近交弱勢が,雌株を維持しているとは考えることができず,他の生態的因子や遺伝子因子の関与が予想できた3.花粉媒体昆虫相の解析の結果,ニホンミツバチなどのハナバチ種6種,タイワンオオヒラタアブなどのなどのアブ類2種,ホウジャクなどの鱗翅類5種の訪花が,両性株と雌株の両方に確認された.これらの昆虫は,もっぱら花蜜の採餌に訪れたので,花粉の生産のない雌株にも十分な訪花が認められ,また昆虫の体表に付着した花粉によって受粉は問題なく行われていた.したがって,今回確認されたような多様な訪花昆虫相が,雌株の進化的維持の必要条件であると考えられた.●これらの結果は,すでに論文化し,Annals of Botanyへ投稿中である.

作为阐明蓟类性表达进化机制的第一步，我们从花器官形态和性功能两个方面了解了同一物种的性表达，并且通过对传粉昆虫区系的分析，我们发现至少有以下三点： 1.花瓶形态分析结果。雌雄同体植物的果实和花器官形态在蓟属中很常见，而雌性植物的雄蕊则处于退化状态，在花管内的位置经常表现出变化。这种退化雄蕊位置变化是一种以前从未报道过的现象，并且在考虑开花植物性表达的进化时是一个有趣的现象。雌性植物不再需要退化的耐力我们可能已经发现了一种进化趋势，即更加节约地分配资源给雌性。2.为了了解雌雄同体品系的性功能而进行的交配实验发现，雌雄同体品系是自交不亲和的，花粉供应来自其他雌雄同体品系。植物以及雌性植物。研究发现，雌性植物除非暴露在高温下才能结果（雌雄异体植物，由自交不亲和的雌雄同体植物和雌性植物组成）。在考虑雌性植物的进化维持机制时，这一事实具有重要意义。换句话说，雌雄同体品系的接近性不能假设交配生育力负责维持雌性植物，并且可以预期其他生态和遗传因素也参与其中。 3.通过对携带花粉的昆虫区系的分析，发现诸如此类的蜜蜂物种如日本蜜蜂6种，如台湾鹟。在雌雄同株和雌性植物上都观察到两种马蝇和包括鹿角在内的五种鳞翅目昆虫的访花，这些昆虫专门为了取食花蜜而访花，因此观察到没有产生足够的花粉。在昆虫中，以及通过附着在植物上的花粉进行授粉没有任何问题。因此，本研究证实的多样化的访花昆虫区系被认为是雌性植物进化维持的必要条件，已作为论文发表，志它正在被发布到 Botany。