1997 Fiscal Year Annual Research Report
北アメリカ大陸におけるアジア関連冷温帯および亜寒帯要素の比較生態学並びに分子系統学的研究
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08041143
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| Research Institution | KYOTO UNIVERSITY |
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Principal Investigator |
河野 昭一 京都大学, 大学院・理学研究科, 教授 (30019244)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
北村 系子 森林総合研究所, 生物機能開発部・生態遺伝研究室, 農林水産技官
林 一彦 大阪学院大学, 経済学部(生物学), 助教授
高須 英樹 和歌山大学, 教育学部, 助教授 (90108001)
大原 雅 東京大学, 教養学部, 助教授 (90194274)
森田 龍義 新潟大学, 教育学部, 教授 (30115084)
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| Keywords | アロザイム分析 / アメリカブナ / エンレイソウ属 / カタクリ属 / 第三紀冷温帯要素 / ブナ属 / matK遺伝子 / rbcL遺伝子 |
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| Research Abstract |
平成9年度の北アメリカの現地調査・採集は、第1回目は5月17日-月31日の15日間(北米東部アパラチコーラ、ブルーリッジ山系)、第2回目は7月24日-8月4日の9日間(北米西部カスケード山系、シエラ・ネバダ山系の低山帯、亜高山帯)において実施した。北米東部、西部において採集されたDNA,アイソザイム分析用サンプルに関して得られた結果は以下の通りである。
(1)葉緑体DNAを抽出、matK遺伝子の配列を決定し、系統解析を終了した植物群は下記のグループである。Tnilum〈37spp.)、Uvularia(5spp.),Eythronium(15spp.),Lilium(37spp.),Notholirion(1sp.),Nomocharis(2spp.),Fritillaria(15ssp.),Medeola(1sp.),Scoliopus(2spp.),Convallaria(1sp.),Magnolia(25spp.),Michelia(2spp.),Liriodendron(2spp.),Clintonia(5spp.),Tulipa(2spp.),Veraturum(1sp.),Cardiocrinum(1sp.),カタクリ属、エンレイソウ科、ユリ連、ツバメオモト属、Uvularia属、モクレン属に関して分子系統学的解析を行い、系統樹が作成され、アジア産-北米産間の類縁関係が解析された。
(2)アメリカブナ集団の遺伝構造解析については,平成8年度に加えてさらに3000個体のアイソザイム分析を行い、集団内の遺伝構造の解析を行った結果、ルート・サツカ-をもつ集団群ともたない集団群では繁殖様式の違いに応じた特定の遺伝子型の集中度に差異が見られた。また地理的分布については、南部の隔離集団にのみ見出せる遺伝子型変異が存在した。アパラチア・フォールラインに分布する集団群には分布の拡大と縮小を繰り返したと思える遺伝子型変異が見いだせた。
(3)樹木のメタポピュレーションの遺伝構造の解析に関しては、アメリカブナ、ブナ、イヌブナ(後者の2種は日本産)を対象に比較解析をおこない、さらに比較のためにこれらの林床に生育する代表的な草本であるUvularia,Disporum.Maianthemum属の植物の地域集団を解析した。樹木に比較して草本では旺盛な栄養繁殖から期待された単純な遺伝構造ではなく、一度繁殖に成功すると新しい遺伝子型が確実に広がり、遺伝的多様性が予想以上に高いことが判明した。
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Research Products
(6 results)
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[Publications] Kawano, S 他: "Genetic variation and relationships of Japanese populations of Oxalis corniculata L.(Oxalidaceac)detected by random amplified polymorphic DNA(RAPD)." Plant Species Biology. 12. 25-34 (1997)
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[Publications] Kawano, S 他: "Probability of clonal identity:Inferring the relative success of sexual vs.clonal reproduction from spatial genetic patterns." Joumal of Ecology. 85. 591-600 (1997)
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[Publications] Kawano, S 他: "Demographic genetics of the Japanese beech,Fagus crenata,at Ogawa Forest Preserve,Ibaraki,Central Honshu,Japan.I.Spatial genetic substructuring in local populations." Plant Species Biology. 12. 107-135 (1997)
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[Publications] Kawano, S 他: "Demographic genetics of the Japanese beech,Fagus crenata,at Ogawa Forest Preserve,Ibaraki,Central Honshu,Japan.II.Genetic substructuring among size-classes in local populations." Plant Species Biology. 12. 137-155 (1997)
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[Publications] Kawano, S 他: "Demographic genetics of the Japanese beech,Fagus crenata,at Ogawa Forest Preserve,Ibaraki,Central Honshu,Japan.III.Population dynamics and genetic substructuring within a metapopulation." Plant Species Biology. 12. 157-177 (1997)
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[Publications] Kawano, S 他: "Differential expression of anti-herbivore chemicals in leaves and flowers of Magnoliaceae." Joumal of Chemical Ecology. 23. 2467-2478 (1997)
