The "Noah's Ark for truffles" hypothesis - toward elucidation of the migration patterns of fungi into oceanic islands

“松露的诺亚方舟”假说——旨在阐明真菌向大洋岛屿的迁移模式

基本信息

批准号：
22K06381
负责人：
折原貴道
金额：
$ 2.66万
依托单位：
Kanagawa Prefectural Museum of Natural History
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 2025-03-31
项目状态：
未结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K06381/
关键词：
きのこ伊豆諸島系統地理学生物地理黒潮

项目摘要

トリュフ類を始めとする「地下生菌」の子実体は、自力での胞子の風散布能力を欠損しているものが多く、動物による子実体の摂食により胞子を広域散布すると考えられてきた。しかし、著者らの過去の研究課題において、海を越え海洋島へ広域分散している種が複数確認された。著者らによる対象種の観察・分子系統解析の結果、これらの地下生菌は子実体の動物散布に依らない無性胞子（いわゆるカビ世代の胞子）等の風散布能力を有している可能性が強く示唆された。すなわち、地下生菌の中には、風による広域分散能力を有する種とそうでない種の両方が存在すると考えられる。その一方で、分子系統解析の結果、風分散しないと考えられる地下生菌の中にも、伊豆諸島の一部の島嶼へのみ、分布を拡大している種があった。本課題では、このような例外的なケースについて、「伊豆諸島が形成された後期更新世以降に、現在の大陸棚に位置する古長江・古黄河からの大規模な洪水等により流出した土砂や流木中に地下生菌が付随し、それらが黒潮に乗って琉球列島を経由し伊豆諸島の一部へ到達した」との仮説を立て、複数遺伝子領域による分子系統解析や・ゲノムワイドの集団遺伝学的解析によりこれを検証する。2022年度は伊豆諸島や、隣接する伊豆半島とその周辺域を中心に、国内各地で対象種のサンプリングを実施し、解析の基礎となるDNA配列データの拡充に努めた。その結果、ウスベニタマタケやホシミノタマタケ属の一種など数種の地下生菌について、より高解像度のデータ及び仮説を支持する解析結果が得られた。また、比較解析の対象となる、海峡を越え広域分散すると考えられる地下生菌についても、同様に追加サンプルとデータを得た。本課題における仮説の検証には、伊豆諸島だけでなく、各地で満遍なくサンプリングし、系統地理学的解析の基盤を整えることが重要であり、2022年度はこの点において重要な成果が得られた。

许多“地下真菌”的子实体，例如松露，缺乏通过风传播孢子的能力，人们认为它们通过动物吃子实体来将孢子传播到大范围内。然而，在作者过去的研究项目中，已证实多个物种已分散到海洋和大洋岛屿的广阔区域。作者对目标物种进行观察和分子系统发育分析的结果表明，这些地下真菌有可能具有通过风传播无性孢子（所谓的真菌生成孢子）的能力，而不依赖动物传播无性孢子。强烈建议子实体。换句话说，人们认为，在地下细菌中，既有能够通过风向大范围扩散的能力的物种，也有不具备这种能力的物种。另一方面，分子系统发育分析的结果表明，一些被认为不会通过风传播的地下细菌的分布范围仅扩大到伊豆群岛的一些岛屿。在这个项目中，我们将讨论诸如“晚更新世伊豆群岛时期，位于现在大陆架上的旧长江和旧黄河被大规模洪水冲走的沉积物和沙子”的特殊情况。 ”我们假设地下细菌附着在浮木上，它们乘着黑潮，穿过琉球群岛，到达伊豆群岛的部分地区。“我们使用多个基因区域进行了分子系统发育分析，这将通过科学分析得到验证。 2022年度，我们在日本各地以伊豆群岛、邻近的伊豆半岛及周边地区为中心对目标物种进行了采样，并致力于扩大作为分析基础的DNA序列数据。结果，获得了包括立碗藓属 (Physcomitrella sp.) 在内的几种地下真菌的更高分辨率的数据和分析结果，支持该假设。此外，还获得了地下细菌的额外样本和数据，这些细菌被认为广泛分布在海峡两岸，需要进行比较分析。为了验证本项目的假设，重要的是不仅对伊豆群岛而且对全国各地进行采样，为系统发育地理学分析奠定基础，2022年我们在这方面取得了重要成果。