2023 Fiscal Year Annual Research Report
Elucidation of local environmental adaptation genes of trees using large-scale provenance test forests
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21H04732
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| Research Institution | University of Tsukuba |
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Principal Investigator |
津村 義彦 筑波大学, 生命環境系, 教授 (20353774)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
永松 大 鳥取大学, 農学部, 教授 (20353790)
小林 元 信州大学, 学術研究院農学系, 准教授 (40325494)
内山 憲太郎 国立研究開発法人森林研究・整備機構, 森林総合研究所, 主任研究員 等 (40501937)
戸丸 信弘 名古屋大学, 生命農学研究科, 教授 (50241774)
本間 航介 新潟大学, 佐渡自然共生科学センター, 准教授 (50323960)
吉田 俊也 北海道大学, 北方生物圏フィールド科学センター, 教授 (60312401)
後藤 晋 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 准教授 (60323474)
久本 洋子 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 助教 (60586014)
高木 正博 宮崎大学, 農学部, 教授 (70315357)
森 英樹 国立研究開発法人森林研究・整備機構, 森林総合研究所, 研究員 (80827551)
廣田 充 筑波大学, 生命環境系, 教授 (90391151)
種子田 春彦 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 准教授 (90403112)
飯尾 淳弘 静岡大学, 農学部, 准教授 (90422740)
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| Project Period (FY) |
2021-04-05 – 2024-03-31
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| Keywords | 地球温暖化 / 産地試験 / ダケカンバ / 環境要因 / 遺伝的要因 / 成長 / 環境適応 / 形質 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
地球温暖化などの環境の急激な変化に樹木がどのように応答するかを明らかにするため、ダケカンバの天然分布域全体をカバーする11産地から集めた種子を用いて、世界的に見ても大規模なダケカンバの産地試験林を北海道から九州までの11箇所（植栽地）に設定した。ダケカンバは主に森林限界周辺の寒冷地に分布するために、温暖化の影響を特に受けやすく脆弱であると予想されるが、実際にどの程度の温度上昇で生存や成長ができなくなるかは不明である。これらの産地試験林では、樹木の成長と形態形質や光合成関連などの生理形態形質の調査、DNA解析、遺伝子発現解析を行ってきた。その結果、高緯度の集団ほど、高い樹高、広い葉面積、高いSLA、早い芽吹きを示した。また最も南由来の集団が他の集団に比べて遺伝的多様性が低く、遺伝的に異なる集団であることが明らかになった。またこの最も南限の集団と森林限界に近い高標高集団は共に成長などが良くなかったが、前者は遺伝的多様性減少に伴う近交弱勢による影響で後者は自然淘汰の影響が考えられた。また植栽地間の比較から、生理特性の産地変異は光合成よりも水利用特性で大きく、成長の悪い産地ほど葉の水利用効率が高いことが明らかになっている。高温時の応答として、低緯度・温暖産地の実生では、光合成速度が顕著に増加するなど、高温への応答が異なっていた。一方、高緯度・冷涼産地の実生は、高温時にストレスがかかることも明らかになった。
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| Research Progress Status |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(19 results)
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[Journal Article] Site characteristics of Betula ermanii range-wide provenance trials [revised version].2024
Author(s)
Aye Myat Myat Paing, Chen S, Araki K, Aihara T, Sarmah R, Hirota M, Tsumura Y, Tomaru N, Homma K, Kadomatsu M, Yoshida T, Kobayashi H, Iio A, Osumi K, Nagamatsu D, Takagi M, Taneda H, Kimura N, Fukuoka S, Hisamoto Y, Goto S
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Journal Title
Miscellaneous Information of The University of Tokyo Forests
Volume: 63
Pages: 11-22
Peer Reviewed
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[Presentation] Declining survival, size and growth in Betula ermanii seedlings from marginal climates and genetically isolated populations2024
Author(s)
Takaki AIHARA, Kyoko ARAKI, Ragini SARMAH, Yihan CAI, Aye Myat Myat PAING, Susumu GOTO, Yoko HISAMOTO, Haruhiko TANEDA, Nobuhiro TOMARU, Kousuke HOMMA, Masahiro TAKAGI, Toshiya YOSHIDA, Atsuhiro IIO, Dai NAGAMATSU, Hajime KOBAYASHI, Kentaro UCHIYAMA, Mitsuru HIROTA, Yoshihiko TSUMURA
Organizer
Plant and Animal Genome 30
Int'l Joint Research
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