Establishment of integrated conservation based on artificial propagation of hard-to-propagate orchids that are almost extinct in Turkey and neighboring regions.

• Project/Area Number: 23KK0196
• Research Category: Fund for the Promotion of Joint International Research (International Collaborative Research)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Medium-sized Section 64:Environmental conservation measure and related fields
• Research Institution: Chiba University
• Principal Investigator: 三吉 一光 千葉大学, 大学院園芸学研究院, 特任研究員 (60312237)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 近藤 悠 千葉大学, 大学院園芸学研究院, 特任助教 (00980723) ; 出口 亜由美 千葉大学, 大学院園芸学研究院, 講師 (20780563) ; 蘭光 健人 東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 助教 (40907987) ; 遊川 知久 独立行政法人国立科学博物館, 植物研究部, グループ長 (50280524) ; 辻田 有紀 佐賀大学, 農学部, 准教授 (80522523)
• Project Period (FY): 2023-09-08 – 2027-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2023)
• Budget Amount: ¥21,060,000 (Direct Cost: ¥16,200,000、Indirect Cost: ¥4,860,000); Fiscal Year 2026: ¥2,990,000 (Direct Cost: ¥2,300,000、Indirect Cost: ¥690,000); Fiscal Year 2025: ¥5,980,000 (Direct Cost: ¥4,600,000、Indirect Cost: ¥1,380,000); Fiscal Year 2024: ¥11,570,000 (Direct Cost: ¥8,900,000、Indirect Cost: ¥2,670,000); Fiscal Year 2023: ¥520,000 (Direct Cost: ¥400,000、Indirect Cost: ¥120,000)
• Keywords: ラン科 / 絶滅危惧種 / 統合的保全 / 塊茎形成 / サレップ / 非共生発芽 / 共生発芽 / 種子埋設 / 保全

Outline of Research at the Start

サレップ（salep）は地生ランの塊茎（球根）を粉末にしたものであり、トルコおよび周辺地域で飲み物やデザートに利用されている。サレップの製造に使うランは３５種におよぶが、種子発芽と塊茎形成の誘導が困難で、効率的な人工繁殖が出来ない。このため、自生地からの大規模な違法採取によって、大量消費される塊茎が供給されており、当該地域のラン科生物相の絶滅が危惧されている。本研究では、トルコのサレップランの難繁殖性の主要因である、種子発芽と塊茎形成の機構を解明する。本研究成果によって、同国や周辺地域のラン科植物相の絶滅の回避と持続的利用を目的とした統合的な保全を図る。

Outline of Annual Research Achievements

本課題採択後に直ちに訪土計画を立案し、２０２３年１０月２８日より１１月５日まで、共同研究者のトルコ共和国アクデニズ大のKenan Turgut教授を訪ねて、室内実験の環境の確認、同大学部長との面談、研究対象であるラン科危急種の自生地の訪問、および同自生地の保護管理を行なっている、同国森林管理局の地域部局長および担当者を訪問して、研究事業の趣旨を説明するなどして、研究が速やかに始められる体制を整えた。
訪問時およびその後のやりとりによって、研究対象として当面７分類群を主な対象とし、自生地も大学の近傍の１カ所を含む３カ所を候補地として選定した。これらの３候補地から、第二回の訪問で研究対象の自生地を２カ所に絞り込む。
また、既に保持していた、研究対象の３分類群他１分類群の非共生培養を行なった。
その結果、カビの汚染を抑えると同時に速やかに発芽する、殺菌条件を見出した。また、発芽の成否には、種子の有胚率が大きく影響し、有胚率の低い種子集団では発芽率が低いことが明らかとなった。
さらに、２０２４年４月中旬-５月上旬の第二回訪土および５月下旬-６月上旬の第三回訪土における研究・研究交流の計画の立案を進めた。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

共同研究のカウンターパートを、採択後に直ちに訪問して、諸調整を行ない、速やかに研究が始められるようになった。また、採択後にオンラインで研究分担者全員の参加による、キックホフミーティングを開催し、研究遂行上の問題点を探るとともに、共通的な認識をもつなど、共同研究の円滑な進行を図った。このような交流により、２０２４年度４-６月にかけて実施される、２回のトルコを訪問して実施する研究計画も円滑に策定できた。
さらに、食用の粉末であるサレッ原料原料として重要な、ラン科分類群を含む三種において、in vitroの非共生培養によって種子発芽およびプロトコーム形成がみられており、研究は順調に進んでいる。

Strategy for Future Research Activity

第二回のトルコ訪問は４月中旬から始まっており、さらに第三回の同訪問も研究分担者および受け入れ側との調整が済んでいる。本課題のサレップランの人工繁殖と保全は、トルコではこれまで充分な成果が得られておらず、本研究に対する期待は大きいことも現地を訪問して、改めて確認出来た。当初の研究計画ではより多くの分類群を取り扱うとしていた。しかし、非共生培養、共生培養さらには種子埋設などによる多角的なアプローチによる、対象とする現象の全貌の解明には、数種に絞って研究資源を集中的に投入し進めるほうが有利と考えた。このため、２０２４年度は5-7分類群を主な研究対象とする。他の分類群は、先述の５-7分類群における人工繁殖の条件の解明によって得られた知見を基に、２０２５年以降に多くの分類群を用いたスクリーニングを行なった方が、結果的に効率がよいと判断した。

Research Products

• [Int'l Joint Research] アクデニズ大学/森林管理局(トルコ)