生物圏機能実験：担当石井

植物の繁殖戦略の解析

実習のポイント1) 植物の繁殖に関わる形質を計測し

状況に応じた植物の戦略を考察する。2) 自分たちで採ったデータを統計学的手法を

用いて解析する。

2020年は新型コロナウイルスの為、自分たちでデータを

採ることができません。そこで、昨年以前の先輩たちが採ったデータを用いて解析や考察を行うこととします。

このスライド資料は、どのようにデータを採っているのかを解説したものです。

キクザキイチゲの花アロメトリーの解析

両性花における性投資量はどのように決まっているのか？

※アロメトリー：相対成長にもとづく非比例的成長関係をあらわす語

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キクザキイチゲ Anemone pseudoaltaica

クロンキスト分類体系：キンポウゲ目キンポウゲ科イチリンソウ属APG植物分類体系：キンポウゲ目キンポウゲ科イチリンソウ属

近畿地方以北～北海道に分布。落葉広葉樹林の林床などに生育する。

春先に花を咲かせ、落葉広葉樹の展葉が終わる頃には地上部は枯れてなくなる。その後は翌春まで地中の地下茎で過ごす。いわゆるスプリング・エフェメラル。

http://homepage2.nifty.com/hanapapa/index.htm

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キクザキイチゲ Anemone pseudoaltaica

http://eco.goo.ne.jp/nature/unno/diary/allmon.html

キンポウゲ科の特徴として、雄しべは多数、雌しべも複数ある。一つの雌しべは一枚の心皮で構成されている。イチゲ属の場合、ひとつの雌しべに一つの胚珠しかない。

雌雄への投資量の個体差を簡単に評価できる。 4

雄しべ

雌しべ

キクザキイチゲ Anemone pseudoaltaica

繁殖個体の場合、総苞葉は3枚つく。葉は2回3出羽状複葉（にかいさんしゅつ・うじょうふくよう）。

葉は、葉柄と葉身で構成される。

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調査場所

実習室（あらかじめ採取してある個体を用いる）

持ち物・注意点

・虫眼鏡かルーペ（必須ではないがあると便利）・筆記用具（各自準備）・ノギス（こちらで準備）・ピンセット（こちらで準備）

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調査方法

キクザキイチゲに関し、以下の9項目を計測する（ 1人あたり２，３個体）。

①根元から葉柄のつけ根までの長さ＜葉柄基部高＞②葉柄（基部から3枚に分かれている場所まで）の長さ（3枚とも計測）③葉身の長さ（3枚とも計測）④花柄の長さ⑤花被片の枚数⑥花被片の長さ（5枚の花被片をランダムに選びその平均値を用いる）⑦花被片の幅（5枚の花被片をランダムに選びその平均値を用いる）⑧柱頭の数⑨雄蕊の数

3枚の葉のうち、損傷しているものがあった場合は、残りの葉の値を平均し、その旨を備考欄に書き込む。同様に、健全な花被片を5枚選べなかった場合は、4枚の花被片の値を平均し、その旨を備考欄に書き込む。

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http://www.plantsindex.com/plantsindex/demo_html/demo_db/result17560.htm

http://naturelog.main.jp/plants367.html

葉柄基部高

花柄

葉柄葉身

雄しべ

雌しべ

花被片

キクザキイチゲ用の記録用紙

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個体番号 葉柄基部高 葉柄1 葉柄2 葉柄3 葉身1 葉身2 葉身3No stem_height leaf_stem1 leaf_stem2 leaf_stem3 leaf_body1 leaf_body2 leaf_body3

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花柄 花被片数 花被片長1 花被片長2 花被片長3 花被片長4 花被片長5No flower_stem no_perianth length_perianth1 length_perianth2 length_perianth3 length_perianth4 length_perianth5

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花被片幅1 花被片幅2 花被片幅3 花被片幅4 花被片幅5 柱頭数 雄蕊数No width_perianth1 width_perianth2 width_perianth3 width_perianth4 width_perianth5 no_pistil no_anther

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長さの単位は [mm]

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左の0は17と18の間

左の7.5が、右の線と一致

17.75mm

マムシグサの個体サイズと繁殖の関係

マムシグサの性はどのように決まっているのだろうか？

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マムシグサ Arisaema serratum

クロンキスト分類体系：サトイモ目サトイモ科テンナンショウ属APG植物分類体系：サトイモ目サトイモ科テンナンショウ属

明るい森林や谷沿いのやや湿った場所に生育する。

テンナンショウ属のなかで、マムシグサ類と呼ばれるグループは、地域によって形態差がある。（研究者によって異種・亜種・地域変異と、分類する立場がやや異なる）

実習で用いる呉羽山の個体群は、おそらくコウライマムシグサと呼ばれるタイプ。

http://www22.ocn.ne.jp/~tamukai/kouraite.html 12

マムシグサ Arisaema serratum

Newton 植物の世界より

有性個体の第１葉

有性個体の第２葉

無性個体の葉

偽茎（葉柄）

偽茎（葉柄＋花柄）

仏炎苞

球茎

根

有性個体の葉は2枚無性個体の葉は1枚。それぞれの葉は、複数の小葉と葉柄から構成される。

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マムシグサ Arisaema serratum

http://www.fukuoka-edu.ac.jp/~fukuhara/index.html

雌花序

雄花序

付属体

有性個体には雌個体と雌個体がある

キノコバエ（ポリネーター）

雌の仏炎苞には隙間がない

雄の仏炎苞には隙間がある

Newton 植物の世界より14

マムシグサ Arisaema serratum

Newton 植物の世界より

種子は鳥によって散布される

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調査場所

呉羽山（歩いて行く）

持ち物・注意点

・雨具（雨が降りそうな場合：各自準備）・歩きやすい靴（長靴や登山靴を推奨：各自準備）・筆記用具（各自準備）・クリップボード又は下敷き（各自準備）・ノギス（こちらで準備）・油性マジック（こちらで準備）

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班（3－4人：こちらで指定する）ごとに、無性個体5以上、雄個体3以上、雌個体1以上計10個体以上選び、以下の項目を記載、計測する。※無性個体と雄個体は、なるべくサイズに偏りが生じないようまんべんなく選ぶ

（計測に用いた個体は、他の班が再び計測に用いないよう、油性マジックで葉の一部に印を付ける。）

①性（無性or雄or雌）➁基部直径（偽茎の根本部分の太さ）③小葉数の数（有性個体の場合、2枚の葉それぞれを数える）

④最も長い小葉の長さ⑤有性個体の場合、仏炎苞の最大幅⑥仏炎苞の中に羽虫（キノコバエ）が何匹入っているか。

調査方法

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仏炎苞の最大幅

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マムシグサ用 記録用紙（各班に配ります）

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班 番号 性(N, M, F) 基部直径(mm) 小葉長 小葉数 仏炎苞の最大幅 羽虫の数 備考groupe No sex base_diameter no_small_leaf_total length_small_leaf width-bract no_fly note

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