Insular woodiness revisited: How liana evolved into big tree on oceanic island?

重温海岛木质：藤本植物如何演变成大洋岛上的大树？

• 批准号: 22K06378
• 负责人: 渡邊 謙太
• 金额: $ 2.75万
• 依托单位: Okinawa National College of Technology
• 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-22K06378/
• 关键词: つる性; 島嶼生物学; island syndrome; ハワイ諸島; 樹木化; island syndrome 島嶼シンドローム; insular woodiness 樹木化; liana つる性植物; Gynochthodes ハナガサノキ属; island dioecism 雌雄異株性

つる植物が自立する高木へと進化した例はあまり多くは知られていない。しかし、ハワイ諸島の固有種アカネ科ハナガサノキ属のGynochthodes trimera　は、つる性の同属としては異例の自立する高木（14 m）となることに気がついた。本種は島という環境下で、つる性から高木へと進化した可能性がある。さらに、本種は両性花（両全性）とされているが、実際には雌雄異株（雄株＋雌株）である可能性もわかってきた。本研究では、島におけるつる性植物の高木への進化と雌雄異株化の解明を目的とする。具体的には、G. trimera がハワイ諸島内において、つる性から自立性の高木に、両全性から雌雄異株に進化したとの仮説を検証し、その過程の解明を目指す。そのために、1）G. trimera の自立した樹木としての実態、2）G. trimera の雌雄性、3）G. trimeraと近縁種を含めたハナガサノキ属全体の系統関係　の3点を明らかにし、G. trimera に見られる樹木性と雌雄性がいつどのような過程で進化したのかを検証する。このうち、初年度である本年度は、COVID19の影響によりハワイに渡航できなかったこともあり、主に琉球列島と台湾に分布する近縁種であるハナガサノキのツルとしての特徴、並びに性表現の確認をおこなった。また、以前のフィールド調査で取得したハワイのG. trimera の生態的情報を整理し、解析した。さらに、一部のハワイのサンプル、さらには、ニューカレドニアに分布する近縁種の乾燥葉サンプルからDNAを抽出し、系統解析を進めている。

藤蔓进化成自立高大树木的已知例子并不多。然而，我注意到夏威夷群岛特有的茜草科植物三叶草（Gynochthodes trimera）能长成一棵独立的高大树木（14 m），这对于攀缘属来说是不寻常的。该物种可能在岛屿环境中从藤蔓进化为高大的树木。此外，虽然据说该物种有两性花（双性），但很明显它实际上可能是雌雄异株的（雄性植物+雌性植物）。这项研究的目的是阐明岛上攀援植物进化成高大树木和雌雄异体的过程。具体来说，我们将检验夏威夷群岛的三叶草从藤蔓进化到自主树，以及从雌雄异体进化到雌雄异体的假设，并旨在阐明这一过程。为此，我们澄清了以下三点：1）G. trimera作为独立树的现实，2）G. trimera的性别，3）整个Prunus属的系统发育关系，包括G. trimera和G. trimera我们将研究 G. trimera 的树栖性质和性感是何时以及通过什么过程进化的。其中，今年是第一年，由于新冠病毒的影响，无法前往夏威夷，因此我们主要确认了主要分布在琉球群岛的密切相关物种“花长野木”的藤本特征和性表现。和台湾进行了。此外，我们对前期野外调查获得的夏威夷三叶草的生态信息进行了整理和分析。此外，我们正在从一些夏威夷样本和分布在新喀里多尼亚的相关物种的干叶样本中提取DNA，进行系统发育分析。

项目成果

琉球列島産ボチョウジ属近縁2種の土壌適応と遺伝子発現パターン

琉球群岛Bochoji属两个密切相关物种的土壤适应和基因表达模式

• 发表时间: 2022
• 作者: 儀武滉大, 渡邊謙太;井口亮
• 通讯作者: 井口亮

日本の島嶼における植物の自殖と他殖．日本から発信する島嶼生物学4－island syndrome（植物編）－

日本岛屿上植物的自花授粉和异花授粉。

• 发表时间: 2023
• 作者: hinya Uwai;Satomi Takagi ;Takuma Sekiguchi ;Nozomi Emura ;Teruwo Morita ;Akira Kurashima;Yoichi Sato;上井進也・斎藤大輔・佐藤陽一;上井 進也;渡邊謙太，水澤玲子
• 通讯作者: 渡邊謙太，水澤玲子

日本から発信する島嶼生物学4－island syndrome（植物編）－

来自日本的岛屿生物学4-岛屿综合症（植物版）-

• 发表时间: 2023
• 作者: 平岩将良;渡邊謙太;水澤玲子;阿部晴恵;安藤温子;丑丸敦史
• 通讯作者: 丑丸敦史

Frugivory can be explained by latitude and island size

食果可以用纬度和岛屿大小来解释

• 发表时间: 2022
• 作者: Mauro Galetti;Fernando Csar Gon;alves Bonfim;Seokmin Kim,bio Tarazona;Jaqueline Ballantyne;Las Rodrigues;Sofany Montoya;Jefferson Bugoni;Juliana Cordeiro;Bo Dalsgaard;Max Vollsadt;Fernando Gonalves;Hannah Madden;Kenta Watanabe;Haruko Ando
• 通讯作者: Haruko Ando

琉球列島におけるシラタマカズラの遺伝的集団構造の解明

琉球群岛白玉丝柏遗传种群结构的阐明

• 发表时间: 2022
• 作者: 儀武滉大, 渡邊謙太;井口亮;儀武滉大，渡邊謙太，Chien-Fan Chen，井口 亮
• 通讯作者: 儀武滉大，渡邊謙太，Chien-Fan Chen，井口 亮