2019 Fiscal Year Annual Research Report
Development of the seed-collection stragegy for gene conservation of a old planted population of Japanese black pine
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17K07853
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| Research Institution | Forest Research and Management Organization |
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Principal Investigator |
岩泉 正和 国立研究開発法人森林研究・整備機構, 森林総合研究所 林木育種センター, 主任研究員 等 (50391701)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
渡辺 敦史 九州大学, 農学研究院, 准教授 (10360471)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | クロマツ / 有名松原 / 植栽林 / 保全 / 採種戦略 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本課題では、現存クロマツ林内での成木の遺伝的変異が次世代に担保されるために必要な種子プールの得かた（採種戦略）について検討した。
福岡県福岡市に所在する有名松原「生の松原」（九州大学演習林）において、現存する成木集団の遺伝的多様性を評価するため、集団内のクロマツの生育範囲を網羅する形で、約280個体から針葉を採取した。核SSRマーカー7座（開発済み）に基づき、成木集団のDNA分析を行った。次世代の植栽種苗の遺伝的多様性を評価するため、上記成木集団中の様々な個体サイズ級から70母樹を選定し、家系別に収集した種子プールのDNA分析を成木集団と同様に行った。
得られた各母樹由来の種子プールの遺伝子型データより、遺伝的多様性の解析・評価を行った。種子プールの遺伝的多様性は、採種母樹の胸高直径と有意な負の相関を示し、小径木ほど種子プールの遺伝的多様性が高い傾向が認められた（以下、岩泉ら 2020）。繰り返し抽出計算により採種母樹をランダム選定した（各母樹数あたり100回試行）ときの母樹数の増加と得られる種子プールの遺伝的多様性の関係を解析したところ、遺伝子多様度（HS）では約10母樹、対立遺伝子の有効数（ne）では約30母樹以上で、成木の遺伝的多様性を上回りかつ種子プールの遺伝的多様性が頭打ちになる傾向が見られた。
以上の結果から、小径木ほど種子プールの遺伝的多様性が高いという傾向からは、実は遺伝子保存に関しては「優良個体等（大径木）の遺伝子保存」と「集団の効率的な遺伝子プールの保存」で、採種戦略が異なるかもしれないことに注視する必要性が示唆された。また、おおむね30母樹以上の種子プールがあれば現存する成木集団の遺伝子プールをカバーできることが示唆され、本研究の実施により、現存クロマツ林の遺伝子保全のための適正な採種母樹数について、具体的な数字を提示することができた。
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[Presentation] Geographic clines in genetic diversity and variation in adaptive traits of two major pine species, Pinus densiflora and Pinus thunbergii, in Japan2019
Author(s)
Iwaizumi, M.G., Tsuda, Y., Tsumura, Y., Takahashi, M., Hirao, T., Watanabe, A.
Organizer
IUFRO World Congress 2019
Int'l Joint Research
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