オルガネラDNA解析によるブナ集団の系統地理学的研究

1999 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 10660145
• Research Institution: NAGOYA UNIVERSITY
• Principal Investigator: 戸丸 信弘 名古屋大学, 大学院・生命農学研究科, 助教授 (50241774)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 津村 義彦 森林総合研究所, 生物機能開発部, 主任研究官 ; 山本 進一 名古屋大学, 大学院・生命農学研究科, 教授 (60191409)
• Keywords: ブナ科 / Fagus crenata / ミトコンドリアDNA / 遺伝的構造 / 系統地理 / 遺伝的多様性 / 制限酵素断片長多型

Research Abstract

本研究では、全分布域のブナ集団を対象にオルガネラ(ミトコンドリアと葉緑体)のハプロタイプを調査することにより集団の系統関係を表す系統地理学的分布図を作成し、現在のブナ集団の系統と地理的分布との関連性を明らかにすることを目的とした。平成11年度は、特に白山とその周辺地域の集団等からのサンプル採取とミトコンドリアDNA(mtDNA)分析、集団遺伝学的解析、最終的な研究成果のとりまとめを具体的な研究目標とし、以下の成果が得られた。
1.白山とその周辺地域におけるブナ集団の系統地理学的構造
白山集団内に5分集団、さらに本州中部から西部の19集団についてmtDNA変異を調査した。その結果、集団内に3つのハプロタイプが検出され、明瞭な遺伝的構造が存在することがわかった。また、19集団からは6種類のハプロタイプが検出され、地理的に偏った分布を示した。以上のハプロタイプの地理的分布から最終氷期以降の分布拡大において大平洋側の1系統と日本海側の2系統が白山に分布拡大したと推定された。
2.ブナ集団のmtDNAの系統地理学的分布図
mtDNA変異をもとに全分布域についてブナ集団の系統地理学的分布図を作成した。この地図から現在のブナ集団の地理的分布と系統に強い関連性があることが明らかとなった。

Research Products

• [Publications] Tomaru,N.,Takahashi,M.,Tsumura Y.,Takahashi,M.and Ohba,K.: "Intraspecific variation and phylogeographic patterns of Fagus crenata(Fagaceae)mitochondrial DNA"American Journal of Botany. 85・5. 629-636 (1998)
• [Publications] Yamamoto,S.and Nishimura,N.: "Canopy gap formation and replacement pattern of major tree species among developmental stages of beech (Fagus crenata)stands,Japan"Plant Ecology. 140. 167-176 (1999)