2017 Fiscal Year Research-status Report
フロラの空白地帯におけるショウガ属の種多様性の多面的解析と記載分類
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15K07207
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| Research Institution | National Museum of Nature and Science, Tokyo |
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Principal Investigator |
田中 伸幸 独立行政法人国立科学博物館, 植物研究部, 研究主幹 (40393433)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
松野 倫代 公益財団法人高知県牧野記念財団, その他部局等, 研究員 (30574909)
内山 寛 日本大学, 生物資源科学部, 教授 (40232871)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | ショウガ科 / ショウガ属 / 種多様性 / 記載分類 / 形態 / 分子系統解析 / 成分分析 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、分類の極めて遅れている単子葉類のグループであるショウガ科を対象として、特にその種多様性の中心と考えられている東南アジア大陸部において、ショウガ属にターゲットを絞って先行研究で東南アジアから収集された資（試）料や新たな追加的現地調査に基づき、形態、成分、分子の多面的解析により種の多様性を明らかにすることを目的にしている。研究対象地域は特に多様性が明らかになっていないミャンマーとその周辺である。今年度は栽培している試料の開花調査や現地での雨季の追加的なフィールド調査によって、新たに5種のサンプルを入手し、形態学的に検討し、デンマークのオーフス大学に収蔵されるタイ産を中心としたショウガ属標本調査を行い、比較検討を行った。これらの結果、ミャンマーより新たに１種の花序が頂生するグループであるDymczewiczia節の新種が明らかになり、Zingiber flavofusiformeとして新種記載を行った。また、これまでタイの固有種とされていたZingiber tenuiscapusおよびZingiber thorelliが新たにミャンマーから記録した。
また、前年度に実施したHPLCによる成分分析を波長を変えてさらに実施したところ、同じようにA: Z. officinale群、B: Z. montanum群、C: Z. barbatum群、D: Z. zerumbet群、E: Z. longiligulatum群の成分的に４つのグループができることが確認されたが、今年度サンプルを増やして行ったITS領域の分子系統解析では、前年度同様やはりZingiber節のクレードにDymczewiczia節の１種が入り、系統的に区別できないことが再度確認された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
これまで、ショウガ属の種多様性の解明を目的に、従来の形態学的研究に加えて、成分分析と分子系統解析を手法に加えて、多面的解析により分類研究を行い、多数の新産種のほか、Zingiber flavofusiforme, Zingiber matupienseなどの新種も発見され記載した。さらに、Zingiber bardleyanum、Zingiber capitatum、Zingiber flavomaculosum、Zingiber orbiculatumなど周辺地域でしか知られていなかった種の多くがミャンマーから記録された。Zingiber capitatumは特にヒマラヤ要素で、タイ等には分布しておらず、ミャンマー北部にヒマラヤ要素が入り込んでいることを示唆する。また、これまでタイの固有種とされていたZingiber tenuiscapusおよびZingiber thorelliが新たにミャンマーから記録された。成分研究からは成分によりいくつかのグループ分けができることが示唆されたが、一方で、成分分析の結果も分子系統解析の結果も、いまのところEngler(1904)の節分類を支持しなかった。平成29年度の研究では当初計画の通り、追加調査を行い、サンプルの増強を図ったほか、タイプ標本を含むタイ産のショウガ属標本を収蔵するデンマークのオーフス大学標本館で標本調査も実施した。追加したサンプルを成分および分子系統解析実験に供し、おおむね計画通りに進んでいると言える。しかし、栽培中のショウガ属の生きた標本の開花状況が悪化し、今年度は当初の計画より生きた標本に基づくフェノロジーの観察や開花株の形態調査を十分に行うことができなかった。
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| Strategy for Future Research Activity |
いまだに開花が見られずに種の同定ができない資料が複数あるため、今後は栽培している生きた標本資料の未開花株の開花を促進させるために、施肥成分の調整等を行うこととする。また、当初の計画通り、東南アジア大陸部のショウガ属のタイプ標本（特にベトナム・ラオス・カンボジア標本）を多く収蔵するパリ自然史博物館標本館に当該標本の調査を実施することにより、ミャンマーの標本との比較検討を行う。特にタイやミャンマーでZingiber corallinumとされている種は別種の可能性が高いことがわかり、その実体の調査を行う予定である。
本研究により当初21種であったミャンマーのショウガ属の種多様性は、現在、少なくとも35種存在することが明らかになったが、さらに未開花株を調査することで種多様性をより明らかにして行きたいと考えている。また、記載した新分類群を含めて、これら明らかになった種の成分分析をサンプルを追加して継続して行うとともに分子系統解析に加えて、ショウガ属種間および属内の種の系統的関係を推定する。最終年である今年度は、これまでの形態学的調査、分子系統解析と成分分析の結果を総合して、半世紀前に提唱されたEngler(1904)のショウガ属の節分類体系の見直しを行う。
研究成果の一部は、論文としてまとめる他、平成３０年度にシンガポールで開催される国際ショウガ科学会で発表する予定である。
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