2016 Fiscal Year Research-status Report
マメ科在来植物の外国産種子を用いた緑化による遺伝的攪乱リスクと適正利用
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16K18724
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| Research Institution | Kindai University |
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Principal Investigator |
今西 亜友美 (牧野亜友美) 近畿大学, 総合社会学部, 准教授 (70447887)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | のり面緑化 / メドハギ / コマツナギ / 外国産種子 / 遺伝解析 / 次世代シーケンサー / 在来植物 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
生物多様性の重要性に対する認識の高まりにより，のり面緑化において在来植物の利用が推奨されている。しかし，種が同じであれば種子の採取地は問わなかったため，緑化に使用される在来植物の種子の99%は中国などの外国で生産されている。外国産種子による緑化は自生する在来植物の遺伝的攪乱を引き起こす可能性がある。本研究は，外国産種子が多用されるマメ科植物（ヤマハギ，メドハギ，コマツナギ）を対象として取り上げ，外国産種子による緑化の遺伝的攪乱リスクを評価し，のり面緑化における上記3種の適正な利用について提言することを目的とする。今年度は主に，対象とした3種の遺伝解析用の葉サンプルと栽培実験等に用いる種子の採集，コマツナギとメドハギの輸入種子と自生個体の種子の重量・形状の比較，メドハギの国内自生個体の遺伝解析を行った。種子の重量・形状の比較の結果，コマツナギは中国からの輸入種子は，自生個体の種子よりも長径，短径，重量が有意に大きく大型であることが明らかとなった。メドハギの輸入種子を精査した結果，別種（オオバメドハギ）がメドハギとして流通していることが分かり，別種の種子はメドハギよりも長径および重量が有意に大きいことが分かった。また，日本全国に自生するメドハギ（変種のハイメドハギを含む）56サンプルをMIG-seqにより解析した結果， 1,130座のSNPs（核ゲノムの塩基配列中の一塩基多型）が得られた。これらのSNPsをもとに主成分分析を行った結果，主に第1主成分に基づいて2つのグループに区分された。ハイメドハギと同定されたサンプルはすべて右側のグループに区分され，メドハギとハイメドハギは遺伝的に分化していることが予想された。メドハギのグループのサンプルについては第2主成分によって分布がばらついているように見受けられ，今後，このグループ内の遺伝的地域性について解析を進める必要がある。
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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
今年度から次年度にかけて，①国内自生個体の遺伝的変異の地理的分布の解明と②外国産流通個体と国内自生個体の形態，フェノロジーおよび遺伝的な違いの解明を行う予定である。①の遺伝解析については，メドハギとコマツナギの全国各地の自生個体の葉サンプルの収集がほぼ終了し，次世代シーケンサーを用いて核ゲノムの遺伝解析を進めており，メドハギについては遺伝的地域性が存在する可能性を示すことができた。今後は核ゲノムの解析と並行して，葉緑体DNAの解析も進めていく予定である。
②の外国産流通個体と国内自生個体の比較については今年度は種子の形状と重量の比較を行い，コマツナギについては外国産種子のほうが有意に大型であることが明らかとなり，種子の段階で外国産種子と自生個体の種子を選別できる可能性を示すことができた。また，外国産種子と国内自生個体の種子を実験圃場に播種，育成して，発芽時期，生育個体の高さ，葉や花の形態，開花時期の記録を行っている。以上のことから，研究はおおむね順調に進展していると評価することができる。
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| Strategy for Future Research Activity |
現在，コマツナギは自生地51地点，緑化のり面17地点，緑化用流通種子8ロット，メドハギ類は自生地68地点，緑化のり面34地点，緑化用流通種子12ロットの遺伝解析用のサンプルを収集済みである。今後はこれらの核および葉緑体DNAの解析を進め，国内自生個体の遺伝的変異の地理的分布，外国産流通個体と国内自生個体遺伝的な違い，緑化現場における自生個体との交雑状況について明らかにしていく予定である。また，並行してヤマハギの遺伝解析用のサンプルの採集を全国の研究協力者と協同して行う。さらに，外国産流通個体と国内自生個体の形態やフェノロジーの比較を行うため，引き続き，実験圃場で育成している個体の高さ，葉や花の形態について記録を行う。さらに，コマツナギとメドハギ類については，外国産個体，国内自生個体，近縁種の花期の重複の確認を行う予定である。
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| Causes of Carryover |
本課題で使用している遺伝解析用試薬は高額であり，購入するためには次年度分の助成金と合算する必要があったため。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
収集済みの葉サンプルの核および葉緑体DNAの解析のための試薬を購入する予定である。
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Research Products
(1 results)
