日本発侵略的外来植物の分布拡大に伴う適応進化、侵略性発現に関する研究

2010 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 22405004
• Section: 海外学術
• Research Institution: Chiba University
• Principal Investigator: 上原 浩一 千葉大学, 大学院・園芸学研究科, 准教授 (20221799)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 小林 達明 千葉大学, 大学院・園芸学研究科, 教授 (40178322) ; 野村 昌史 千葉大学, 大学院・園芸学研究科, 准教授 (50228368) ; 藤井 義晴 独立行政法人農業環境技術研究所, 生物多様性研究領域, 上席研究員 (10354101)
• Keywords: 侵略的外来植物 / 侵略性発現 / 系統進化 / イタドリ / 葉緑体DNA / 核DNA / アレロバシー

Research Abstract

本研究は、日本と近隣のアジア地域に自生し、19世紀以降欧米に人為的に導入され悪質な侵略的外来種として問題になっているイタドリ(Polygonum cuspidatum)、オオイタドリ(P.sachalinense)が、どのように欧米に伝搬・分布拡大し、侵略性を示すようになったか、侵略的外来種の形成機構を分子系統学・植物生態学・化学生態学的に解明し、今後の侵略的外来種抑制のための基盤情報を得ることを目的としている。そのために、日本およびアジアの自生地域の、詳細な系統学・生態学・化学生態学的解析を行うとともに、欧米の侵入地域の調査と解析を行い、両者を比較することで侵略的外来植物の分布拡大と、それに伴う適応進化、侵略性発現機構を明らかにし、その抑制の方策を示す。平成22年度は、日本国内と韓国の自生地域において、各地域個体群の調査・サンプリングと葉緑体DNA,核DNAを用いた系統解析を進めた。日本国内では北海道から鹿児島県の計38地域、60集団のイタドリ、7地域、8集団のオオイタドリを採集、韓国国内では計3地域、5集団のイタドリ、2地域、2集団のオオイタドリを採集、また、イギリスの1集団のイタドリについて提供を受け解析した。核DNA ITS領域はダイレクトシークエンスの結果、約700bp中の559bpの塩基配列を確定し、93ヶ所で変異を見出した。これを用いて系統樹を構築したところ、大きく6グループに分かれた。葉緑体DNA rbcL-accD領域の解析では約1400bp中の1319bpの塩基配列を確定し、139ヶ所で変異を見出した。これを用いて系統樹、ハプロタイプネットワークを作成したところ、大きく3グループに分かれた。この結果について現在詳細な解析を進めている。