2020 Fiscal Year Research-status Report

局所適応による繁殖様式の変化がもたらすアスナロ属２変種間の生態的種分化の解明

Research Project

Project/Area Number	20K15867
Research Institution	Kanazawa University
Principal Investigator	池田虎三金沢大学, 先端科学・社会共創推進機構, 特任助教 (10700932)
Project Period (FY)	2020-04-01 – 2023-03-31
Keywords	ヒノキアスナロ / 種分化 / 局所適応 / 遺伝
Outline of Annual Research Achievements	本研究の目的は、アスナロ属のアスナロとその変種であるヒノキアスナロの２変種間の天然林分布の相違および、２変種に観察される特徴的な繁殖様式であるクローナル繁殖に着目し、２変種間の局所適応における遺伝的要因を明らかにすることである。クローナル繁殖は、実生更新が望めない厳しい寒冷な環境下で個体群を維持するための重要な繁殖様式である。アスナロとヒノキアスナロは、天然林分布が日本海側と太平洋側に明確に分かれており、ヒバは日本海側の寒冷な環境に局所適応していると考えられる。ヒバでは局所適応を通じて、繁殖様式を伏状更新によるクローナル繁殖を主とした方法に変化することで、アスナロと生態的に種分化している可能性がある。集団間のクローナル繁殖の頻度の違いは、集団間の遺伝的構造の違いとして反映されていると考えられるが、繁殖様式の変化における遺伝要因の影響は不明確である。本研究では、アスナロ属２変種の繁殖様式の比較、および２変種間の遺伝的変異を解析することで、２変種間の繁殖様式における遺伝要因の影響を明らかにする。これまで２変種の遺伝解析をおこない、変種間の遺伝的差異を明らかにした。また挿し木試験において変種間の発根特性の違いを明らかにした。令和２年度は他地域への移動が強く制限されていたために、試料採取が困難であったが、今年度は他の研究機関と連携し試料の確保に努める。今後は２変種間の相違が地域間の相違として観察されるのか、またそれらが遺伝的要因に起因しているのかを解析する。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned. Reason 令和２年度は、おもに２変種間の繁殖様式の相違について調査および分析を行った。しかし他地域への移動に制限がかかったために、地域間における２変種間の生態的な相違の解析には至っていない。しかし、次年度ではそれらを解析しまとめる見通しのため、研究遂行に問題はないと考えられる。２変種の遺伝解析については、当初の予定通り順調に作業を進め、２変種間の遺伝的差異を解析した。今後は２変種間における繁殖特性を明らかにするとともに、遺伝的な関係性についての考察を行う予定である。
Strategy for Future Research Activity	令和３年度は地域間の繁殖様式の相違に焦点をあてた調査および分析を行う。令和２年度は他地域への移動が強く制限されていたために、試料採取が困難であったが、今年度は他の研究機関とも連携し試料の確保に努める。またそれらの試料をもとに遺伝的変異についての解析をおこない、２変種間で有意に選択を受けて分化したと推定できる遺伝変異の検出を試みる。
Causes of Carryover	令和２年度末に翌年度行う予定であったNGSによる解析を前倒し行うために、前倒し支払請求を行ったが、解析に必要な試料が入手できず、予定していた解析を従来の予定通りの令和３年度に行うこととしたため、次年度使用額が生じた。今後は従来の予定通り、令和３年度にNGSによる解析を行う予定である。