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| アロテロプシス | |
|---|---|
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| アロテロプシス・シミシナ | |
科学的分類 
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| 王国： | 植物界 |
| クレード: | 維管束植物 |
| クレード: | 被子植物 |
| クレード: | 単子葉植物 |
| クレード: | ツユクサ科 |
| 注文： | ポアレス |
| 家族： | イネ科 |
| 亜科: | パニコ科 |
| スーパートライブ: | パニコダ科 |
| 部族： | パニセア科 |
| サブ部族: | ウシバナ |
| 属: | アロテロプシス C.Presl [1] |
| タイプ種 | |
| Alloteropsis distachya ( A. semialata の同義語) C.プレスル[2]
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| 同義語[3] | |
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アロテロプシス（ギリシャ語の allotrios（「奇妙な」）とopsis（「外見」）に由来）は、イネ科の旧世界植物の属である。 [4] [5] [6] [7] [8] [2] [9] [10]
このグループは、アフリカ、アジア、オーストラリアの熱帯・亜熱帯地域、およびインド洋と太平洋の特定の島々に広く分布しています。[11]この属は、 C 3とC 4 の両方の光合成経路を持つ種を含むという点で植物の中では珍しく、進行中の研究では、陸上植物における光合成のための炭素濃縮メカニズムの進化のケーススタディとしてこれらの分類群を調査しています。[12]
光合成経路の進化
Alloteropsis属の種のほとんどはC 4光合成経路の変異体を使用するが、A. semialata ssp. eckloniana はC 3光合成経路を使用する。これらの種間の進化的関係の系統学的再構築により、グループ内で光合成経路がどのように進化したかについて2 つの仮説が導かれた。第 1 に、C 4光合成はこのグループ内で 3 つの系統に進化し、この経路の実現が独立して導かれた（C 4多重起源仮説）。[13] [14]第 2 に、属内に C 4光合成の起源は 1 つしかなく、C 3分類群であるA. s. ecklonia はその後 C 4 祖先から派生した（復帰仮説）。[12] [13] C 4光合成は複雑な形質であるため、その進化の後に祖先型の C 3光合成への復帰はDollo の法則の例外となる。
復帰変異仮説は、アロテロプシス属内の系統関係を最も簡潔に説明するものである。[12]しかし、C 4遺伝子またはC 3分類群の擬似遺伝子の形でのこの仮説の直接的な証拠は、現在のところ存在しない。[13] [15]代わりに、2つの証拠が複数のC 4起源の仮説をよりよく支持している。第一に、 C 4葉の構造の異なる変異体が 、3つの異なるアロテロプシス系統で発見されている。 [13]第二に、主要なC 4酵素（PEPCおよびPEPCK ）は、独立した系統間でC 4生化学に機能するために複数回採用された。[15]
アロテロプシスにおけるC 4光合成経路の進化は、真核生物における水平遺伝子伝達による適応進化の例でもある。[15]これは、直接的な物理的接触（宿主と寄生虫の関係など）のない植物種間の遺伝子伝達の最初の例である。いずれの場合も、C 4光合成の重要な機能に適応した遺伝子は、2000万年以上前にアロテロプシスから分岐したイネ科植物の系統から伝達され、 [15]独立して C 4光合成を進化させた。水平継承された遺伝子は、光合成酵素PEPC と PEPCK をコードする。A . s. semialataの成熟した C 4葉で発現する他のすべての遺伝子は、C 3分類群A. s. ecklonianaとの共通祖先から垂直継承された。[15]
多様性
- 認められた種[3] [16]
- Alloteropsis angusta Stapf -ナイジェリア、カメルーン、ザイール、ケニア、ウガンダ、ザンビア、アンゴラ
- Alloteropsis cimicina (L.) Stapf -サハラ以南のアフリカ、インド亜大陸、マダガスカル、海南島、東南アジア、オーストラリア北部。米国（ミシシッピ州、フロリダ州、メリーランド州）の散在する場所にまれに帰化している。 [17]
- Alloteropsis paniculata (Benth.) Stapf - 熱帯アフリカ、マダガスカル、モーリシャス、レユニオン
- アロテロプシス パピロサ クレイトン-ケニア、タンザニア、モザンビーク、リンポポ、ムプマランガ、クワズール ナタール
- Alloteropsis semialata (R.Br.) Hitchc. -サハラ以南アフリカ、インド亜大陸、マダガスカル、中国、東南アジア、オーストラリア北部、ニューギニア、 ソロモン諸島、ニューカレドニア
- 以前は含まれていた[3]
- アロテロプシス アンフィステモン -マヤリオクロア アンフィステモン
- アロテロプシス 硬膜 - Scutachne 硬膜
参照
参考文献
- ^ ハエンケ、タデウス;プレスル、カロルス・ボー。（1830年）。 Reliquiae Haenkeanae (ラテン語)。 Vol. 1. pp. 343–344 –生物多様性遺産ライブラリー経由。
- ^ ab ヒッチコック、AS 1909。キューバの草本目録。米国国立植物標本館からの寄稿 12(6): 183–258、vii–xi Alloteropsis 210-211ページ
- ^ abc キュー植物園世界選抜チェックリスト
- ^ Watson, L. および MJ Dallwitz. (2008). 「Alloteropsis」.世界のイネ科植物の属. 2009-08-19閲覧。
- ^ Presl、Jan Svatopluk 1830. Reliquiae Haenkeanae 1(4–5): ラテン語で 343-344
- ^ Presl、Jan Svatopluk 1830. Reliquiae Haenkeanae 1(4–5): プレート XLVII (47) の Alloteropsis distachya の線画 (A. semialata の同類)
- ^ 中国の植物誌 Vol. 22 Page 519 毛颖草属 mao ying cao shu Alloteropsis Presl、Reliq。ヘンク。 1: 343。1830。
- ^ オーストラリア生息地図帳、アロテロプシス C.Presl
- ^ Bor, NL 1960. ビルマ、セイロン、インド、パキスタンの草本（タケ科を除く）。ペルガモン プレス、オックスフォード
- ^ クレイトン、WD & SA レンボイズ。1982年。イネ科植物（第3部）。451–898。WB ターリル＆RM ポルヒル（編）『熱帯東アフリカの植物相』AA バルケマ、ロッテルダム
- ^ Clayton, WD; et al. (2006). 「Alloteropsis の説明」Kew GrassBase - The Online World Grass Flora . 2013-03-08に閲覧。
- ^ abc Ibrahim, DG, et al. (2009). Alloteropsis属（Panicoideae、Poaceae）の分子系統学はC4光合成からC3光合成への進化的回帰を示唆している。Annals of Botany 103(1): 127–136. PMID 18974099。
- ^ abcd Christin, P., et al. (2010). 系統学はC4の起源と逆転を特定できるか?生態学と進化の動向25(7): 403–09.
- ^ 草本系統学ワーキンググループ II. (2012). 新しい草本系統学は深い進化関係を解明し、C4の起源を発見しました。New Phytologist 193(2): 304–12. PMID 22115274.
- ^ abcde Christin, P., et al. (2012). 反復的水平遺伝子伝達によるC4光合成の適応進化。Current Biology 22(5): 445–49. PMID 22342748。
- ^ The Plant List の Alloteropsis の検索
- ^ 北米生物相プログラム 2013 郡分布図、Alloteropsis cimicina
外部リンク
- Grassbase - 世界オンライン草花
ウィキメディア・コモンズの Alloteropsis に関連するメディア
WikispeciesのAlloteropsisに関連するデータ