| Project/Area Number |
24K09008
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 40010:Forest science-related
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| Research Institution | Forest Research and Management Organization |
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Principal Investigator |
中西 敦史 国立研究開発法人森林研究・整備機構, 森林総合研究所, 主任研究員 等 (90456616)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
北村 系子 国立研究開発法人森林研究・整備機構, 森林総合研究所, 主任研究員 等 (00343814)
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| Project Period (FY) |
2024-04-01 – 2027-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2024)
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| Budget Amount *help |
¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000)
Fiscal Year 2026: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
Fiscal Year 2025: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
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| Keywords | 近親交配 / 空間遺伝構造 / 針広混交林 |
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| Outline of Research at the Start |
継続更新している「天然林のミズナラ集団」と比べ、針葉樹人工林内に生育するミズナラ集団は、多くの個体が皆伐後の短期間に長距離種子散布により造林地へ侵入した一斉入植者集団であるため、繁殖個体間の空間遺伝構造が弱く、近親交配および次世代の近交弱勢の程度が抑制され、次世代の更新可能性が高いと考えられる。この仮説を検証するため、針葉樹人工林のミズナラ集団と天然林のミズナラ集団との間で空間遺伝構造、近親交配および次世代の近交弱勢の程度を比較する。検証結果を基に針葉樹人工林のミズナラ集団の「天然更新の種子源」としての有効性を明らかにする。
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| Outline of Annual Research Achievements |
北海道紋別郡遠軽町内の３か所の天然林に生育するミズナラ集団（天然林集団）を対象に、胸高直径５cm以上の幹を持つミズナラ個体（成木個体）について、分角順位法を用いて毎木調査し、成木個体のSSR遺伝子型を解析した。その結果、１集団で有意な集団内空間遺伝構造が検出された。この天然林集団では、互いに20m以内に位置する成木個体間の親縁係数（kinship coefficient：２個体間の血縁の近さを示す指標）の平均値が有意に高かったことから、種子散布距離が短いため、種子親周囲に母系兄弟が集中分布し、その結果、空間遺伝構造が存在したと考えられる。さらに、この集団の空間遺伝構造は過去に調査した針広混交林内に生育するミズナラ集団（混交林集団）に比べ強いことが示された。一方で、他の２集団では集団内空間遺伝構造が検出されなかった。これら２集団では、成木個体密度が比較的高いと推定されたことから、異なる母系兄弟の分布範囲が空間的に重複し、その結果、空間遺伝構造が弱くなったもしくは無かったと考えられる。また、天然林３集団ともに成木個体の近交係数（近親交配の程度を示す指標）の平均値は高くなかったことから、近親交配が抑制された若しくは近交弱勢が起きた可能性が考えられる。
今後、これら天然林集団および混交林集団において実生が由来する近親交配の程度を調べる予定であるが、集団内空間遺伝構造が検出された天然林集団では、近親交配の程度が比較的高い可能性がある。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
天然林３か所それぞれのミズナラ集団において、成木（幹の胸高直径が5cm以上）48～50個体について空間位置やSSR遺伝子型を調べ、集団内空間遺伝構造を明らかにした。さらに、分角順位法を用いた毎木調査により、それらの集団の個体密度やサイズ構造を明らかにした。以上のことから成木個体の調査・解析については予定どおり完了した。しかし、ミズナラ実生の調査・解析については、今年度は成木個体の調査・解析を優先させたため実施しなかった。
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| Strategy for Future Research Activity |
３か所の針広混交林に生育するミズナラ集団（混交林集団）と３か所の天然林に生育するミズナラ集団（天然林集団）の計６集団において、以下の解析を実施する。各集団において当年生実生50個体（６集団、計300個体）を採取し、それらのSSR遺伝子型を決定する。それらの遺伝子型を解析することで実生の近交係数（近親交配の程度を示す指標）を算出し、各集団において、実生の近交係数をすでに分かっている成木の近交係数と比較することで、各集団における近交弱勢の程度を評価する。
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