1997 Fiscal Year Annual Research Report
マメ科植物における地域集団の生活史・窒素固定能の変異と遺伝的分化
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07456005
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| Research Institution | Gifu University |
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Principal Investigator |
藤本 文弘 岐阜大学, 農学部, 教授 (80252120)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
神戸 三智雄 愛知県農業総合試験場, 作物研究所, 主任研究員
古田 善彦 岐阜大学, 農学部, 教授 (20021719)
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| Keywords | 生活史特性 / 窒素固定能 / Medicago / 地域集団 / Lupinus / 酵素多型 / 土壌水分反応 |
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| Research Abstract |
Medicago属地域集団の生活史特性については、15種151集団を用いて主成分分析を行うとともに、2種50集団を用いた連絡試験結果を解析した。M.polymorphaでは、日本の出雲群と岐阜柿園群が最も対象的な特徴を示し、新しく収集評価した集団はその中間に入った。熊本天草群と山口群はかなりの変異を示したが、岐阜大垣群は第2主成分が大で莢の成熟速度が早く、梅雨前に成熟するという特徴が出雲群と共通であった。この成熟パターンは日本集団としての分化に意義が大きいと考えられた。M.lupulinaでは北日本群が極晩生であり、大垣群は開花成熟は中間だが生育量が大きいという特徴を示した。
土壌水分反応で3種について日本集団と外国集団を比較すると、M.polymorphとM.lupulinaは種内変異が大きいが、M.arabicaは変異が小さかった。さらに、M.polymorphaの日本2集団、M.lupulinaの1集団が特異的に大きな反応を示し、日本の集団分化における地域群間差が大きいことを示した。M.lupulinaの大垣集団、M.polymorphaにおける出雲群は外国群との違いが大きく、分化が進んでいることを示し,他の群は比較的最近の侵入集団である可能性が高いことが示唆された。
窒素固定能の種間・種内変異について、Medicago属とLupinus属で調査した。Medicago属では、地域集団間の窒素固定能を各地で収集した菌株を用いて調査し、植物集団と菌株の親和性の差が、種レベルほどは大きくないが、集団レベルにおいても認められることが示された。Lupinus属では窒素固定能の種間差は顕著であったが、集団間差は認められなかった。
遺伝的分化を酵素多型とDNAのRAPD分析により調査した結果では、岐阜群と出雲群の差が顕著であった。8種28集団を用いたRAPD分析においても、M.polymorpha集団間は多型性が高いが、M.arabicaは変異が殆どなく、土壌水分反応で認められた種の特徴がDNAレベルでも認められた。
3年間の研究から、Medicago属では日本の地域で独自の集団が分化してきていることを明らかにできた。
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