2021 Fiscal Year Annual Research Report

Search of new independent gametophytes of ferns in Japan using DNA barcoding

Research Project

Project/Area Number	19H03288
Research Institution	Tokyo Metropolitan University
Principal Investigator	村上哲明東京都立大学, 理学研究科, 教授 (60192770)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	山本薫横須賀市自然・人文博物館, その他部局等, 学芸員 (00766016) 常木静河愛知教育大学, 教育学部, 講師 (10632789) 海老原淳独立行政法人国立科学博物館, 植物研究部, 研究主幹 (20435738) 堀清鷹公益財団法人高知県牧野記念財団, その他部局等, 研究員 (20806004) 篠原渉香川大学, 教育学部, 准教授 (30467443)
Project Period (FY)	2019-04-01 – 2022-03-31
Keywords	生物多様性 / シダ植物 / 配偶体 / 無性生殖 / 長距離分散 / DNAバーコーディング
Outline of Annual Research Achievements	本研究課題では、日本国内に生育するシダ植物の配偶体マットを採集し、それらのrbcL遺伝子の塩基配列を決定、DNAデータベース上の配列と比較することによって種同定を行い、まだほとんど分かっていなかった日本産シダ植物の独立配偶体の多様性を解明することが第一の目的である。さらに、見出された独立配偶体がどのように起源し、どのように維持されているかを解明することも2つ目の重要な目的である。本研究課題の最終年度である2021年度は、本研究で新規に発見した幻のシダ「イトシシラン」の独立配偶体のさらに詳しい分布の調査、ならびに外国（台湾、ヒマラヤ産）の胞子体の配列との比較によって、奥秩父に生育するイトシシランの独立配偶体の起源についても解明するべく研究を進めた。イトシシランは最初に台湾の阿里山から記載され、ヒマラヤ地域からチベット、台湾、フィリピンに隔離分布することが知られているシダ植物の種である。日本国内では1968 年に長野県の山岳でその胞子体が確認されて以来、採集記録が一度もなかった極希少なシダ植物の種である。今年度、rbcLに加えて同じく葉緑体DNA上にあるmatK，trnL-F の塩基配列も取得して解析した結果，奥秩父に2 種類の葉緑体DNAハプロタイプが認められ，この山域内に多型が見られることも分かった．さらに、一方が台湾産のイトシシラン、他方がチベット・ヒマラヤ地域のイトシシランの配列と一致した。すなわち、異なる地域から独立に２回、奥秩父山塊に長距離分散してきた可能性も考えられた。このように、日本国内にイトシシランが独立配偶体として確かに生育していること、ならびその起源についても考察することができた。
Research Progress Status	令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
Strategy for Future Research Activity	令和3年度が最終年度であるため、記入しない。