樹木における日長受容様式の適応進化

树木光周期接受模式的适应性演化

基本信息

批准号：
22KJ0148
负责人：
大野美涼
金额：
$ 1.41万
依托单位：
Iwate University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2023
资助国家：
日本
起止时间：
2023-03-08 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22KJ0148/
关键词：
日長認識フェノロジー開芽植物ホルモンカエデ属

项目摘要

温帯以北に生育する一部の落葉樹は、春に展葉時期を調節するために日長情報を利用する。申請者のこれまでの研究から、冬季の日長認識の際に、樹種によって光を受容する器官や各器官への依存度が異なること、その種間変異が生育する光環境と相関していることが明らかになった。本研究課題は、この日長受容様式の種間変異が適応進化によって形成されてきたのかを明らかにするため、日本に自生するカエデ属26種を対象に、冬季の日長認識に関与する光受容器官の特定と、系統を考慮して生育している光環境や他の環境要因との関連性を検証する。本年度は、各種の光受容器官を特定するために新たにカエデ属5種を対象に切り枝を用いた器官特異的な遮光実験を行った。昨年度の結果と合わせると、実験予定のカエデ属26種のうち20種の日長受容様式が特定できたことになる。これにより、日本産カエデ属の日長受容様式の多様性の概要を把握することができた。また、生理学的側面から光受容器官の種間変異を検証することを目的とし、異なる光受容器官をもつカエデ属2種を対象に冬芽と枝の植物ホルモン分析を実施した。その結果、生理的な側面からも日長受容様式が異なっていることが明らかになった。加えて、カエデ属13種を対象に生育している光環境の調査を実施した。今後、分布情報をもとにしたマクロ的な気候要因や系統関係なども考慮し、光受容器官と生育している光環境との関連を検証する予定である。

一些生长在温带以北的落叶树木利用光周期信息来调整春季叶子展开的时间。本申请人之前的研究表明，在识别冬季的日长时，接受光的器官以及对各器官的依赖程度根据树种而不同，并且种间差异与树木生长的光环境相关。变得清晰起来。为了弄清这种光周期接受模式的种间变异是否是通过适应性进化形成的，本研究项目以在日本自然生长的26种枫树为对象，识别其受体器官，验证生长的光环境与枫树之间的关系。其他环境因素，考虑到应变。今年，为了识别每个物种的感光器官，我们使用枫属植物的5个物种的切枝进行了器官特异性遮光实验。结合去年的结果，这意味着我们已经确定了计划进行实验的 26 个枫树品种中的 20 个品种的光周期接受模式。因此，我们能够了解日本枫树属的光周期接受模式的多样性。此外，为了从生理角度验证感光器官的种间变异，我们对具有不同感光器官的两种枫属植物的冬芽和枝条进行了植物激素分析。结果表明，从生理角度来看，光周期接受模式也有所不同。此外，我们还对13种枫树生长的光环境进行了调查。未来，我们计划根据分布信息，考虑宏观气候因素和系统发育关系，研究感光器官与其生长的光环境之间的关系。