2016 Fiscal Year Annual Research Report
東南アジア熱帯多雨林の起源－遺伝的多様性からたどる第四紀の森林動態
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26304017
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| Research Institution | Ehime University |
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Principal Investigator |
原田 光 愛媛大学, 農学部, 研究員 (40150396)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
上谷 浩一 愛媛大学, 農学研究科, 准教授 (80638792)
大久保 達弘 宇都宮大学, 農学部, 教授 (10176844)
原 正利 千葉県立中央博物館, 生態・環境研究部, 主席研究員 (20250144)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 東南アジア熱帯多雨林 / スンダ地域 / 遺伝的多様性 / フタバガキ科 / ブナ科 / 遺伝構造 / 分子集団遺伝学 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では分子集団遺伝学的手法をもちいてスンダ地域の熱帯多雨林の生成過程を明らかにする事を目的としている。スマトラ島、マレー半島、ボルネオ島から広く代表的な樹種のサンプル採集を行い、マイクロサテライトおよび葉緑体DNAの塩基配列変異に基づいて遺伝子解析を行う。28年度に原田はスマトラ島ルンビオ原生林でフタバガキ科樹種のサンプル採集を行った。一方大久保はボルネオ島バリオからミリにかけてブナ科樹木のサンプル採集を行った。これらについて原は種の同定を行った。この調査により、バラム川流域の最高地点（2,423m）から低地までのブナ科標本が採取されたことになり、ボルネオ島のブナ科の垂直分布パターンとその要因を考察する材料をそろえることができた。採集したサンプルからはDNAを抽出し、分子マーカーを用いた遺伝子解析を進めている。原田はDryobalanops aromaticaおよびD. beccariiについてマイクロサテライトおよび葉緑体DNAを用いた解析をほぼ完了した。その結果、広域分布種であるD. aromaticaについてはマレー半島とスマトラ島の集団がグループとして、ボルネオ島との集団と遺伝的に分化していること、またこの分岐がほぼ最終氷期の前後に起こったことを示した。また分岐前の集団は現在より20倍以上大きく、熱帯では氷河期においても熱帯雨林が広く広がっていたことを示唆した。一方、上谷はスマトラ島ハラパンおよびマレー半島アエルヒタムで採集したShorea 属3種でマイクロサテライトの変異を調べ、過去の集団サイズ変動について検証した結果、アエルヒタムで最近の集団の有意な拡大（expansion）を検出した。このことは氷河期にはサバンナ植生が拡がっていたと考えられるマレー半島の熱帯雨林が氷河期後に急速に分布を拡大したことを示唆した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本研究で計画したスンダ地域における低地林のフタバガキ科樹種では予定した樹種のサンプリングを完了し、現在遺伝子解析を中心に作業を行っているところである。リュウノウジュ属のD. aromaticaおよびD. beccariiではほぼ予定の解析を終了したが、D. oblongifoliaについては解析の途中である。ショレア属では、S. leprosula, S. parvifolia, S. curtisiiおよびS. macrophillaについて遺伝子解析を行っているところであり、現在部分的な結果を得たところである。また比較対象とする高地常緑林ではカクミガシ（Trigonobalanus vertisillata）の採集を完了し、すでにDNAの抽出も終わっている。現在遺伝子解析の準備を進めているところである。
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| Strategy for Future Research Activity |
原田、上谷はフタバガキ科ではリュウノウジュ属およびショレア属を中心にスンダ地域での採集を行い完了した。マイクロサテライトについては十分な量のマーカーが調達できているので、今後集団遺伝学的な解析を推進する。Dryobalanops aromatica, D. beccarii, D. oblongifoliaおよびShorea macrophillaについては解析結果を論文にまとめ今年度中に投稿までを完了する予定である。一方高地常緑林の代表樹種として選んだカクミガシについては葉緑体DNAの変異解析を先に進め、並行してマイクロサテライトマーカーの開発を行う。十分なマイクロサテライト遺伝子座が調達できた後に集団解析を行う。大久保、原はスンダ地域で採集したブナ科樹木サンプルの同定を完了し、調査地の地理的区分と種の分布との関係を明らかにする。なお原は千葉県立中央博物館を29年3月に定年退職したため、29年度は研究協力者として本研究に参加する。
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| Causes of Carryover |
代表者原田は遺伝子解析のサンプル数が予定より少なくなったため経費の残が生じた。研究分担者原は健康上の理由から予定していた国内および海外での野外調査を取りやめたため経費の残が生じた。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
平成２８年度までに予定していたインドネシアでの試料採集が完了し、現在抽出したDNAを用いて集団構造の解析を行っているところであるが、より精度の高い結果を得るために調査遺伝子座の数を増やしてデータを得ると共に、最近開発された高度な計算機プログラムの使用準備をしている。このため予算を塩基配列決定のための消耗品費と外注費、および論文の校正と投稿費として使用し、研究の完成を期す。
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