花はいかにして特定の送粉者を誘引するのか-情報化学物質としての花の匂いの役割

花如何吸引特定的传粉者？花香作为化学信息素的作用

基本信息

批准号：
08J03643
负责人：
岡本朋子
金额：
$ 0.77万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2008
资助国家：
日本
起止时间：
2008 至 2009
项目状态：
已结题

项目摘要

植物-送粉者間の関係の強度の差を決定づける要因、特に植物が特定の送粉者のみを誘引し、他を排除するメカニズムとして花の匂いに注目し、以下の実験・調査を行った。植物と送粉者の間に高い種特異性を持つ種と、そうでない種で花の匂いを比較する必要があるため、すでに送粉様式が明らかになっているコミカンソウ科のいくつかの属と、ユキノシタ科のチャルメルソウ属を対象に研究を行った。はじめにコミカンソウ科植物では、様々な送粉様式を持つ10種を対象に花の匂いの採集と分析を行った。その結果、特定の送粉者だけを花へ導く種では花の匂い物質が多様であった。また、雌雄花のそれぞれに特徴的な物質・組成を有することがわかった。一般的な送粉共生系では雌雄花間で匂いの物質・組成共に高い類似性を示すことが知られている。本研究では、植物の系統樹と送粉様式、花の匂いのデータを併せて解析することによって、植物と送粉者の種特異性成立の背景に、雌雄花の匂いの分化が関わっていたことを示唆した。次に、ユキノシタ科チャルメルソウ属の植物12種を用いて、特定の送粉者を花へ導き、不要な送粉者を排除するメカニズムの解明に取り組んだ。チャルメルソウ属植物は、同所的に数種が生育するが、それら同所的に生育する植物の送粉様式には明確な違いが見られることが知られている。すなわち、一方は特定の1種の送粉者のみを花へ導き、もう一方はその他の多くの送粉者を花へ導く。これらの送粉様式の違いを生み出す要因として花の匂いに注目し、採集と分析を行った。その結果、送粉様式と強い相関を持つ花の匂いの物質が検出された。それらの物質と送粉者を用いて、室内で誘引実験を行ったところ、ある物質が多くの送粉者を忌避する一方で、特定の1種の送粉者はそれらを忌避しないことが明らかになった。この物質は送粉様式を決定づけ、近縁種との生殖隔離を導く可能性が強く示唆された。

进行了以下实验和研究，重点是确定植物与传粉媒介之间关系强度差异的因素，尤其是植物仅吸引特定传粉媒介并消除其他植物的机制。因为有必要将植物与传粉媒介之间的花气味与具有高物种特异性的物种进行比较，所以我们对该属的属属的属属的属属的属属的属属的属属属的属属的属属的属属的属的属的属属的属的属的属的属属的属的属属的属属属组成该属的属属的属属的属属的属属的属属的属属的属属的属属的属属的属属的属属的属属的属属的属属的属的属属的属的属的属的属的属的属的属属的属的属属的属的属的属的属属属组成该属的属的属属的属属的属属的属属的属属的属属的属属的属属的属属属的属属的属属的属属的属属的属属的属的属的属的属的属的属的属的属的属的属属的属属的属属的属属的属属的属属的属属的属属属的属属属属的属属属属属的属属属属的属属属属植物植物收集，并分析为具有各种授粉模式的植物的10种。结果，种子中的花气味物质只会导致某些传粉媒介变成花。还发现每种雌花都有独特的物质和成分。在典型的授粉共生系统中，众所周知，雄性和雌花之间的气味的物质和组成都表现出很高的相似性。在这项研究中，通过分析植物的系统发育树，授粉样式和花气数据，我们建议雄性和雌花的气味分化与植物和授粉剂物种特异性的背景有关。接下来，我们在Snowaceae家族的Chalcosus属中使用了12种植物，以阐明将特定的授粉媒介带入花朵并消除不必要的授粉媒介的机制。 Chalmes属的几种植物同时生长，但众所周知，这些植物的授粉样式存在明显的差异。也就是说，一个人只将一种特定类型的传粉媒介引向花，而另一个则导致许多其他传粉媒介进入花朵。我们专注于花朵的气味，这是一个因素，会在授粉样式上产生差异，并收集和分析它们。结果，检测到与授粉样式有很强相关性的花朵水烟物质。使用这些物质和授粉媒介，我们进行了室内吸引力实验，发现尽管某些物质驱除许多授粉媒介，但一种特定类型的授粉媒介并未驱除它们。该材料强烈表明它可以决定授粉样式并导致与密切相关的物种的生殖隔离。