2016 Fiscal Year Research-status Report
日本の高山植物における化学的多様性の解析に関する研究
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16K18830
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| Research Institution | National Museum of Nature and Science, Tokyo |
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Principal Investigator |
村井 良徳 独立行政法人国立科学博物館, 植物研究部, 研究員 (30581847)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 高山植物 / 化学的多様性 / フェノール化合物 / フラボノイド |
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| Outline of Annual Research Achievements |
日本の高山帯・亜高山帯には500種以上の多様な高山植物が分布している。本研究では、「日本の高山植物は、種のみならず蓄積される化学物質も多様化しているか？」という点に着目している。調査対象とする化学物質は、フラボノイドやケイ皮酸誘導体などのフェノール化合物である。これらの成分は、植物体内で様々な機能を持ち、構造も多様化しているが、高山植物を対象とした成分研究例は少なく、その多様性は未知である。
また高山植物には絶滅危惧種に指定されているものが多く存在する。そのため日本の高標高地域には、生物多様性が高い一方で、絶滅の危機に瀕している植物も多数存在する山域が多い。そこで本研究では、当該山域の絶滅危惧種を中心に各種成分解析を行い、高山植物の化学的多様性の評価を推進する。さらに高山植物の多様性の研究や保全のために重要な、標本の作製および保存や、栽培・増殖法の検討なども行う。
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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
北岳をはじめとする山域で調査を実施した。サンプリングした高山植物については、証拠標本を作製したうえで、化学成分の調査を開始している。
定量分析用の抽出物を作製すると共に、定性分析用のサンプルも抽出した。定量分析用のサンプルについては、液体高速クロマトグラフィー（HPLC）により分析を行い、各植物種に含まれるフェノール化合物の組成を調査した。また一部の植物種に関しては、ペーパークロマトグラフィーやカラムクロマトグラフィーを用いて各成分を分離し、UV吸収スペクトルやLC-MSの測定、酸加水分解などにより同定作業を行っている。
また一部の山域では、許可申請に時間を要したため調査時期が遅くなることや、許可が間に合わなかった法令もあったため、調査が次年度に持ち越しになることもあった。そのため、以前サンプリングしていた他の山域の高山植物についても、前述の方法で分析を進めた。その結果、早池峰山固有のナンブトウウチソウから、抗酸化性のフラボノイドとエラグ酸を発見することができたため、論文として発表した。また、これまでに得られた高山植物のフェノール化合物に関する知見を、2件の国内学会シンポジウムで発表した。
さらに、化学成分の変動を調査するために、高所に生育する高山植物の低所への移植実験を実施している。その際には、高山植物の栽培方法の検討も行っている。
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| Strategy for Future Research Activity |
予定していた山域のうち数か所では、高山植物の調査許可を受けるのに時間を要し、十分なサンプリングが出来なかった。このような山域では、今後も調査を継続する予定である。さらに、本プロジェクト開始以前からサンプリングしていた高山植物の分析を進めることにより、なるべく多くの高山植物の解析ができるようにするなどして、柔軟に対応しながら研究を推進する。
またこれまでにサンプリングした高山植物のフェノール化合物の定性分析を進める。一部の種については既に同定作業を行っており、結果が出次第、それをまとめて学会や論文などで発表する。さらに、低所への移植後のフェノール化合物の質的・量的変化の調査や、低温・紫外線・乾燥などの各種環境要因による処理実験などを実施して行く予定である。
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