遺伝子浸透に伴う分布域の拡大と植生形成に及ぼす影響の解明

2021 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 21K14878
• Research Institution: Shimane University
• Principal Investigator: 須貝 杏子 島根大学, 学術研究院農生命科学系, 助教 (20801848)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2025-03-31
• Keywords: コナラ属 / 隠岐諸島 / 種間交雑 / ナラ類

Outline of Annual Research Achievements

生物は、種間交雑によって親種元来の分布域より幅広い環境に進出する可能性がある。日本海島嶼地域の1つである隠岐諸島は、狭い島内で冷温帯林構成種と暖温帯林構成種が混生し、植物種の分布が垂直的に圧縮した特徴的な植生が形成されている。その中で、コナラ属の3種（ミズナラ・カシワ・コナラ）では、島内で頻繁に交雑が生じていると考えられる。そこで本研究では、隠岐諸島全域に広く分布するミズナラの空間遺伝構造をマイクロサテライトマーカーにより明らかにし、他種との交雑の頻度やそれによる種の分布域の拡大の関係を明らかにしようとしている。
諸島内でミズナラのみが分布する地域、ミズナラとカシワが混在して分布する地域、ミズナラとコナラが混在して分布する地域を探索した。さらに、これらの中から野外調査候補地を選定した。隠岐諸島の比較には、中国山地である三瓶山と大山を選定した。また、解析に用いるマイクロサテライトマーカーを先行研究を参考に決定した。
2022年度以降、DNA解析と形態計測用のサンプリングを実施する予定である。マイクロサテライトマーカーを用いて、それらの交雑の頻度と交雑帯の空間遺伝構造を明らかにする。これにより、近縁種との交雑による遺伝子浸透が生じているのかを明らかにし、雑種形成がもたらす植物の進化や環境適応の仕組みの理解、ひいては生物多様性の進化維持機構の理解に繋げる。隠岐諸島・中国山地の比較により、隠岐諸島の特異的な植生の形成との関係を考察する。

Current Status of Research Progress

4: Progress in research has been delayed.

Reason

コロナ禍により、野外調査を実施することができなかった。2021年度は野外調査予定地の選定を行ったが、実際の調査は2022年度に後ろ倒ししたため、研究の進捗が遅れている。

Strategy for Future Research Activity

隠岐諸島のコナラ属の3種（ミズナラ・カシワ・コナラ）を対象に、諸島内のミズナラ林5地域程度を中心にDNA解析と形態計測用のサンプリングを行う。マイクロサテライトマーカーを用いて、それらの交雑の頻度と交雑帯の空間遺伝構造を明らかにする。また、隠岐諸島との比較のために、三瓶山と大山においても調査を行う予定である。これにより、近縁種との交雑による遺伝子浸透が生じているのかを明らかにし、雑種形成がもたらす植物の進化や環境適応の仕組みの理解、ひいては生物多様性の進化維持機構の理解に繋げる。隠岐諸島・中国山地の比較により、隠岐諸島の特異的な植生の形成との関係を考察する。

Causes of Carryover

コロナ禍により野外調査を思うように実施できなかったため、次年度以降に繰り越した。