周北極植物の温帯への適応種分化と生育環境シフトにおける花粉媒介者の役割の推定

估计传粉媒介在环北极植物物种形成适应温带和栖息地转变中的作用

基本信息

批准号：
22K06357
负责人：
福田知子
金额：
$ 2.66万
依托单位：
Mie University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2026-03-31
项目状态：
未结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K06357/
关键词：
系統解析系統地理種分化適応花粉媒介者

项目摘要

以前行ったMicranthes（チシマイワブキ）属の系統解析と生物地理の解析の中で、M.fusca(クロクモソウ）は、周北極地方に分布するM.nelsoniana（シベリアイワブキ）から分化し、千島列島南部～日本列島で分布を広げたと考えられる。申請者は、クロクモソウが温帯域で種分化した背景に興味を持って研究を進めている。この目的のため、まず、クロクモソウ－シベリアイワブキ間や、クロクモソウ内部の系統関係を明らかにすることとした。クロクモソウは現在、3変種に分けられているが、その形態的相違が系統関係を反映するものかどうかも検討対象としている。現在までクロクモソウ34地点からの約350サンプルについてITS配列と、変異の認められた葉緑体DNA2か所の塩基配列の解読を行っている。昨年度は、これに追加として3地点（秋田、山形、石川）からの35サンプルを追加した。事前解析による葉緑体最尤法系統樹の結果では、クロクモソウの種内分類群であるエゾクロクモソウが高いBS確率でまとまることから、エゾクロクモソウは比較的新しい時代に東北～北海道に分布を広げたと考えられる。申請者はクロクモソウの種分化に影響を与えた要因の一つとして花粉媒介者の変化があったと予想している。以前の研究（Mochizuki & Kawakita 2018)により、クロクモソウの訪花昆虫はキノコバエが中心となっているが、クロクモソウの近縁種（シベリアイワブキ、ムラサキクロクモソウ）の訪花昆虫相を調べた結果、各種の訪花昆虫相はそれぞれ異なっていたことから、現在、その観察結果をまとめている。

在之前对微花属的系统发育和生物地理学分析中，我们发现M.fusca与M.nelsoniana不同，M.nelsoniana分布在环北极地区，并被认为发现于千岛群岛的南部。扩大了其在日本列岛的分布。申请人对温带地区黑蜘蛛百合的物种形成背景感兴趣并正在进行研究。为此，我们首先决定澄清黑蜘蛛和西伯利亚相羽吹以及黑蜘蛛内部的系统发育关系。黑蜘蛛百合目前分为三个品种，我们也在研究它们的形态差异是否反映了系统发育关系。迄今为止，我们已经解码了来自黑蜘蛛34个位置的约350个样本的ITS序列，以及观察到突变的两个叶绿体DNA位点的核苷酸序列。去年，我们从另外三个地点（秋田、山形和石川）添加了 35 个样本。根据初步分析的叶绿体最大似然系统发育树结果，黑蜘蛛的种内分类群虾夷黑蜘蛛以较高的BS概率分组在一起，因此认为虾夷黑蜘蛛的分布范围是从东北到北海道处于相对较新的时代。申请人预测影响黑寡妇物种形成的因素之一是传粉媒介的变化。根据之前的研究（Mochizuki＆Kawakita 2018），真菌蝇是访问黑蜘蛛花朵的主要昆虫，但通过对黑蜘蛛密切相关物种的访花昆虫区系进行调查，由于访问花朵的昆虫区系每个物种都有所不同，我们目前正在汇总观察结果。