2020 Fiscal Year Annual Research Report
Interdisciplinary study for construction of the method examining the rice cultivation history using genetic information remained inside of phytolith
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19H00542
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| Research Institution | University of Miyazaki |
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Principal Investigator |
宇田津 徹朗 宮崎大学, 農学部, 教授 (00253807)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
田中 克典 弘前大学, 農学生命科学部, 助教 (00450213)
福嶋 紀子 松本大学, 基礎教育センター, 講師 (10601304)
田崎 博之 愛媛大学, 埋蔵文化財調査室, 研究員 (30155064)
石川 隆二 弘前大学, 農学生命科学部, 教授 (90202978)
上條 信彦 弘前大学, 人文社会科学部, 教授 (90534040)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | プラント・オパール / DNA分析 / 稲作史 / 農業史 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、稲作の存否や水田など生産遺構の探査に利用されてきたイネのプラント・オパール中の遺伝情報を抽出復元し、稲作史研究の進展を制約してきた「時間と空間を網羅したイネ情報の体系的な蓄積」を克服する研究手法の構築を目指している。2020年度は、コロナ禍で、調査研究にさまざまな制限が生じたが、以下の実績を得ることができた。
【実績1：国内遺跡を対象にイネの遺伝情報の収集と分析】津島岡大遺跡（2箇所の調査）をはじめ4遺跡の試料採取と収集を実施した。また、赤米が栽培されていた佐賀平野の発掘調査記録を精査し、現地調査と試料採取の候補遺跡の選定を行った。さらに、秋津遺跡など4遺跡の水田作土層の構造を再観察し、栽培条件を考えるデータを得た。柵田第1遺跡など3遺跡について抽出プラント・オパールによるDNA分析と年代測定を実施し、栽培イネに関する情報を収集した。
【実績2：収集可能な遺伝情報のイネの生態型データの検討】抽出後のプラント・オパールにおけるDNAの劣化やイネの生態型データの解明のために、抽出後の経過時間の異なる試料からDNAの復元を実施した。結果、葉緑体ゲノム領域と核ゲノム領域について、抽出後のDNAの劣化が示唆され、遺伝情報の収集における改善点が明らかとなった。
【実績３：イネの遺伝情報による赤米に関する学際的な検討】歴史学的検討として、近県の史料所蔵機関が所蔵する近世文書の調査および兵庫県相生市立歴史民俗資料館、中世の矢野荘の故地で、「大唐米」作付けが確認されている水田の調査を実施した。農学的な検討として、在来赤米系統についての葉緑体ゲノムを解析し、日本在来イネのコアコレクションと比較し、その位置づけを明らかにした。考古学的検討としては、出土イネの北限に位置する北海道余市町大川遺跡出土イネの粒形質分析を行い、弘前市、平川市が保管する江戸期絵図から津軽平野垂柳遺跡周辺の微地形・土地利用解析を行った。
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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
2020年度は、コロナ禍により、フィールド調査等が著しく制限されることとなったが、研究代表者と分担者が当該研究着手までに築いてきた研究ネットワークと自治体発掘担当者の協力に恵まれ、一定数の新規試料の収集を実施することができた。
また、考古学、歴史学、農学の各分野の検討資料の収集についても、コロナ禍にもかかわらず、ほぼ予定通りに進展している。
さらに、昨年度に収集した試料の分析も順調に進んでおり、抽出したプラント・オパールからは、程度に違いはあるものの、遺伝情報の収集ができており、亜種や生態型の情報復元も現在のところおおむね順調である。
以上の状況から、今年度は、おおむね順調に進展していると判断される。
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| Strategy for Future Research Activity |
2020年度の進捗と実績に照らし、当初の研究計画どおり、各取組を継続して進めてゆくこととしたい。また、コロナ禍の状況に応じて、各取組への比重を柔軟に見直し、計画遂行の視点から最適化を図ることとしたい。2021年度は、以下の5つの取組を実施し、稲作史研究手法の構築を進める。
取組1：国内遺跡を対象にイネの遺伝情報の収集と分析を実施し、収集可能な遺伝情報の実態を明らかにする。大唐米が普及し、栽培イネが亜種レベルで変化した佐賀平野について文献・近世文書の調査を進めるとともに、調査遺跡の選定を進め、分析試料の採取を目指す。また、津軽平野に所在する遺跡で発掘調査を行い水田形成のデータを収集するとともに、垂柳周辺調査と大川遺跡ほかの炭化米の分析もあわせて進める。
取組2：プラント・オパールにおける葉緑体DNAを分析することによって、イネの亜種型を判別するために必要な試行数、ならびに、DNA抽出後における劣化の進行について研究を進め、遺伝情報の収集と分析の確度の向上を図る。
取組3：日本で栽培履歴のある赤米、特に、分離基準が明らかでない系統の葉緑体ゲノムを比較し母系分類を行う。また、核マーカーをもとに類縁性を，既知のインド型-日本型の基準と比較する。この成果を活用し、遺物種子の判定を外部形質と分子マーカーで比較し、同定を進める。また、次年度の分析のため、遺伝資源から入手したイネの種子増幅も行う。
取組4：中世（南北朝～室町期）に大唐米の作付けが確認されている東寺領矢野荘の故地、兵庫県相生市で、近世以降栽培されているイネ品種を調査し、近世の農業政策を検証するため、地域に残る近世文書を収集する。また近世以来、水田二毛作が発達した北関東の稲作について調査する。
取組5： 分析が終了した遺跡土壌について、保管整理を進め、研究代表者の所属する大学博物館に収蔵する。
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[Book] 河姆渡と良渚2020
Author(s)
中村慎一、宇田津徹朗ほか
Total Pages
280（担当：243－252）
Publisher
雄山閣
ISBN
9784639026990
