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2015 Fiscal Year Annual Research Report

環太平洋地域における周北極高山植物の起源とベーリンジア・レフュジア仮説の検証

Research Project

Project/Area Number 26304013
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

瀬戸口 浩彰  京都大学, 人間・環境学研究科(研究院), 教授 (70206647)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 池田 啓  岡山大学, 資源植物科学研究所, 助教 (70580405)
Project Period (FY) 2014-04-01 – 2017-03-31
Keywords周極要素植物 / 高山植物 / ベーリンジア / 植物系統地理 / 第四紀 / レフュジア / 気候変動
Outline of Annual Research Achievements

平成27年度は、米国アラスカ州の首都:ジュノーを拠点にして、近隣の高山帯にアプローチして研究材料を採集した。この場所は、太平洋に面したアラスカ州の最南端部にあたり、降水量が多い地域である。そのために、これまでに収集調査してきた北海道やカムチャッカ、アリューシャン列島などと同じ植物種を多く採集することが出来た。また、ロシア科学アカデミーとオスロ大学の共同研究者からも、周極要素植物の試料が追加提供されて、解析に加えることが出来た。
系統地理解析においては、日本にも生育するツツジ科のコケモモ、エゾノツガザクラを解析し終えることが出来て、直ちに論文化と投稿を行った。周極地域におけるこれら二種に見いだされた共通した特徴は、分布の辺縁にあたる日本列島の集団の特異性であった。すなわち、「アラスカからアリューシャン列島、サハリンやシベリア内陸部」にかけての北の系譜と、「北海道や国後島など」の南の系譜に分かれることが示された。これは、分布の辺縁部にあたる日本列島が保有する周極要素植物が、第四紀における気候変動の中で一貫したレフュジアに生き続けたことを示唆している。また、エゾノツガザクラでは同属別種と浸透性交雑を起こしており、これが独自の遺伝子型を保有する一因にもなっていた。
海外調査を終えた下半期においては、アブラナ科のCardamine bellidifoliaの地理構造と、夏期の日長の差異に対応した光受容体遺伝子(フィトクロム)の地理構造を解析を継続中である。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

これまでに研究成果が順調に得られ、学会発表を経て国際学術誌に掲載が進んでいる。業績欄には無いが、投稿中の論文もある。したがって、研究成果を順当に得て、これを国際誌の論文として体現化している、ということにおいては順調に進捗していると自己評価している。「海外学術研究」としての側面としても、アリューシャン列島とアラスカ大陸部を順調に調査が出来ている。これはカウンターパートのご協力に拠るとともに、アメリカ合衆国がABSについて関わらない方針を貫いているため、公園内の手続きを踏みさえすれば、試料の持ち出しや解析において、何の障害も無いことも大きい。
その一方で研究開始当初においては、ベーリンジアの南端にあるアラスカ沿岸部最南部において、日本と同様に独自の遺伝子型が発見できると期待していたが、これについてはサハリンやアリューシャン列島、アラスカ北部と均一な結果が出ている。この点については異なる植物群を使って、さらに検証することを続けたい。

Strategy for Future Research Activity

最終年度として、引き続きアラスカ州南部の太平洋沿岸部を対象にした収集調査を進める。とくに光受容体遺伝子:PHYEが南北分化をしていることで大きな関心の一つであったCardamine bellidifoliaについて、更に採集地点を増やして、系統地理研究に「自生地の緯度の光環境に対する適応」という側面での研究を加えたい。また、系統地理研究としての対象種における解析を更に増やして、従来とは異なる系統地理構造を見いだしたい

Causes of Carryover

理由は二つある。まず一つが、発表した論文を掲載したジャーナル:Journal of Plant Researchが、日本植物学会発行の雑誌で、掲載料金が派生しなかったことである。通常、欧米の国際誌に論文を一本掲載すると、ページチャージ(掲載料金)だけで2,000 USドル(今の為替レートで約23万円)を必要とする。残念ながら日本発のジャーナルなのでインパクトファクターは低いが、このジャーナルに掲載することによって23万円ほどが未使用となった。
第二に、本来はこの年度中に掲載するつもりであった論文が、査読によって時間を要する修正を要求され、この年度中に発行することが出来なかった(現在、再投稿・査読中)。これによって、投稿前の英文校正代金(約5万円)と論文掲載料(23万円)が未使用になった。

Expenditure Plan for Carryover Budget

現在投稿中の論文が2本あり、いずれもヨーロッパ系の出版元であるので、受理されれば上記のページチャージを要する。また、新規の論文も作成するので、その英文校正代金も必用となる。これらの経費で、次年度に使用する計画である。

  • Research Products

    (7 results)

All 2016 2015

All Journal Article (5 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Peer Reviewed: 5 results,  Open Access: 5 results,  Acknowledgement Compliant: 5 results) Presentation (2 results)

  • [Journal Article] Importance of demographic history for phylogeographic inference on the arctic-alpine plant Phyllodoce caerulea in East Asia2015

    • Author(s)
      Ikeda, H., Sakaguchi, S., Yakubov, V., Barkalov, V., Setoguchi, H.
    • Journal Title

      Heredity

      Volume: 116 Pages: 232-238

    • DOI

      10.1038/hdy.2015.95

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Development of polymorphic microsatellite loci in the perennial herb Hepatica nobilis var. japonica (Ranunculaceae)2015

    • Author(s)
      Kameoka, S., Higashi, H., Setoguchi, H.
    • Journal Title

      Applications in Plant Sciences

      Volume: 3 Pages: 1400114

    • DOI

      http://dx.doi.org/10.3732/apps.1400114

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Persistent history of the bird-dispersed arctic-alpine plant Vaccinium vitis-idaea (Ericaceae) in Japan2015

    • Author(s)
      Ikeda, H., Yoneta, Y., Higashi, H., Eidesen, P.B., Barkalov, V., Yakubov, V., Brochmann, C., Setoguchi, H.
    • Journal Title

      Journal of Plant Research

      Volume: 128 Pages: 437-444

    • DOI

      10.1007/s10265-015-0709-8

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Molecular phylogeny of Shortia sensu lato (Diapensiaceae) based on multiple nuclear sequences2015

    • Author(s)
      Higashi, H., Ikeda, H., Setoguchi, H.
    • Journal Title

      Plant Systematics and Evolution

      Volume: 301 Pages: 523-529

    • DOI

      10.1007/s00606-014-1088-7

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Phylogeographical study of the alpine plant Cassiope lycopodioides (Ericaceae) suggests a range connection between the Japanese archipelago and Beringia during the Pleistocene2015

    • Author(s)
      Ikeda, H., Higashi, H., Yakubov, V., Barkalov, V., Setoguchi, H.
    • Journal Title

      Biological Journal of the Linnean Society

      Volume: 113 Pages: 497-509

    • DOI

      10.1111/bij.12342

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] 核遺伝子の塩基配列に基づく周北極―高山植物の系統地理2016

    • Author(s)
      池田啓,Pernille Bronken Eidesen, Viachenslav Barkalov, Valentin Yakubov, Christian Brockmann,瀬戸口浩彰
    • Organizer
      日本植物分類学会第15大会
    • Place of Presentation
      富山大学
    • Year and Date
      2016-03-06 – 2016-03-08
  • [Presentation] ミヤマタネツケバナCardamine nipponicaの系統解析とPHYEの分子進化2015

    • Author(s)
      池田啓,Lovisa Gustafson, Christian Brochmann,瀬戸口浩彰
    • Organizer
      日本植物学会第79大会
    • Place of Presentation
      新潟市朱鷺メッセコンベンションセンター
    • Year and Date
      2015-09-05 – 2015-09-08

URL: 

Published: 2017-01-06  

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