2005 Fiscal Year Annual Research Report
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17370033
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| Research Institution | National Museum of Nature and Science, Tokyo |
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Principal Investigator |
遊川 知久 独立行政法人国立科学博物館, 筑波実験植物園, 主任研究官 (50280524)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
三吉 一光 秋田県立大学, 生物資源科学部, 助教授 (60312237)
横山 潤 東北大学, 大学院・生命科学研究科, 助手 (80272011)
上野 修 農業生物資源研究所, 生理機能研究グループ・物代謝研究チーム, チーム長
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| Keywords | 植物 / 担子菌 / 進化 / ラン科 / 解剖学 / 分類学 / 形態学 / 共生 |
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| Research Abstract |
ラン科シュンラン属の共生菌相を調査した.光合成種のシュンランとナギラン,および完全菌寄生種のマヤランとサガミランモドキについて,地下部を採集し,分析を行った.DNAの塩基配列をもとに共生菌相を推定した結果,完全菌寄生種は,Sebacinaceaeを中心とした樹木の外生菌根菌のみが共生菌であり,光合成種は,樹木の外生菌根菌と「ラン菌」と呼ばれる腐生菌の両方が共生菌であることが明らかになった.
さらにラン科の炭素固定経路の多様性と進化を明らかにすることを目的として,本年度はシュンラン属とその近縁属の葉を材料にして研究を行った.炭素安定同位体分別値と葉中リンゴ酸量の日変動をマーカーとし,光合成型を判定した.これまでに得た主要な研究成果は,研究に用いた21種のうち7種がCAM型炭酸固定経路をもち,残り14種の炭酸固定経路はC_3型であることを明らかにしたことである.これは本属内で炭素固定経路の進化が起こったことをはっきり示している.
分子系統解析の結果,ヤクシマラン亜科はラン科で最も初期に分岐した群であることがはっきりした.本亜科に属するヤクシマランは,九州南部、屋久島、種子島にわずかな自生地が知られる日本固有種である.これまでに5ヶ所から7個体の菌根菌の分子同定に成功したが,いずれも「ラン型菌共生」を営む異形担子菌綱に所属する種であることが判明した.またすべてのサンプルにおいて100%同一の配列であり,ITSの塩基置換速度から推定すれば同一種の菌が共生している可能性が高い.これまでに得られた他のラン科の共生菌のデータと比べると著しく特異性が高いので,共生者の特異性がヤクシマランの分布を制限する要因となっている可能性がある.
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