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環境変動への生態的・遺伝的応答:サクラソウ属植物をモデルとした研究

研究課題

研究課題/領域番号 15370008
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 生態・環境
研究機関東京大学

研究代表者

鷲谷 いづみ  東京大学, 大学院農学生命科学研究科, 教授 (40191738)

研究分担者 西廣 淳  東京大学, 大学院農学生命科学研究科, 助手 (60334330)
研究期間 (年度) 2003 – 2006
研究課題ステータス 完了 (2006年度)
配分額 *注記
15,000千円 (直接経費: 15,000千円)
2006年度: 3,300千円 (直接経費: 3,300千円)
2005年度: 3,300千円 (直接経費: 3,300千円)
2004年度: 3,300千円 (直接経費: 3,300千円)
2003年度: 5,100千円 (直接経費: 5,100千円)
キーワードサクラソウ / ユキワリソウ / Purimulanutans / 馴化 / 地球温暖化 / 光合成 / 遺伝構造 / 土壌シードバンク / Primula nutans / 環境変動 / 微環境 / クローン成長 / エゾオオサクラソウ / 自然選択 / 異型花柱性 / 遺伝的分化 / 隠蔽的自家和合性 / QTL
研究概要

温度や光条件をはじめとする環境条件の変動が野生植物の存続可能性に及ぼす影響を理解するためには、対象とする植物の順化特性や、環境と適応度の関係、個体群の遺伝構造への影響を明らかにすることが重要である。本研究では、3種のサクラソウ属植物、サクラソウ、ユキワリソウ、Primulanutansをモデル植物として、生態学的および遺伝学的アプローチにより、個体群の現状、生理生態学的特性、地上個体群及び土壌シードバンクの遺伝構造を解析した。
サクラソウでは、光環境の変化に対する形態的・生理的馴化特性を野外での測定および室内実験により検討し、光環境の悪化がサクラソウの栄養成長に及ぼす影響を定量的に明らかにした。さらに、呼吸による損失とその季節的変動を明らかにし、光利用性が低い条件下でもラメットの休眠により物質の損失を最小に抑えていることが明らかになった。
ユキワリソウでは、地上個体と土壌シードバンクの空間的な遺伝構造を、マイクロサテライトマーカーを用いて分析した。その結果、1cmよりも深い場所にあるシードバンクは空間構造が明瞭ではないのに対し、土壌表層付近のシードバンクは地上部からの種子供給を強く反映した空間構造を形成していることが示された。さらに、発芽セーフサイトがパッチ的に分布していることにより、個体群の空間構造が強化されていることが示された。
温暖化の指標種として有力なPrimulanutansを対象に、生育環境である高山湿原の微地形環境の空間的・時間的不均一性を明らかにし、それに対する空間分布、成長、形態、生理的応答をチベット高原での野外調査および制御間許可での実験により明らかにした。P.nuntasは、高い形態的可塑性と生理的馴化により、比較的多様な水分条件に応答できるが、日平均気温が10℃以下の冷涼なミクロサイトで良好な物質生産を示すことが明らかになった。

報告書

(5件)
  • 2006 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2005 実績報告書
  • 2004 実績報告書
  • 2003 実績報告書
  • 研究成果

    (55件)

すべて 2007 2006 2005 2004 2003 その他

すべて 雑誌論文 (43件) 図書 (6件) 文献書誌 (6件)

  • [雑誌論文] Management units of the endangered herb Primula sieboldii based on microsatellite variation among and within populations throughout Japan2007

    • 著者名/発表者名
      Honjo, M., N.Kitamoto, S.Ueno, Y.Tsumura, I.Washitani, R.Ohsawa
    • 雑誌名

      Conservation Genetics (in press)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Tracing the origins of stocks of the endangered species Primula Sieboldii using nuclear microsatellites and chloroplast DNA2007

    • 著者名/発表者名
      Honjo, M., S.Ueno, Y.Tsumura, T.Handa, I.Washitani, R.Ohsawa
    • 雑誌名

      Conservation Genetics (in press)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Phenological changes in rate of respiration and annual carbon balance in a perennial herbaceous plant, Primula sieboldii2007

    • 著者名/発表者名
      Noda, H., H.Muraoka, Y.Tang, I.Washitani
    • 雑誌名

      Journal of Plant Research (in press)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Factors affecting variation in seed production of heterostylous herb Primula modesta2007

    • 著者名/発表者名
      Shimono, A., I.Washitani
    • 雑誌名

      Plant Species Biology (in press)

    • NAID

      10027451607

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Phenological changes in rate of respiration and annual carbon balance in a perennial herbaceous plant, Primula sieboldii2007

    • 雑誌名

      Journal of Plant Research (in press)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Factors affecting variation in seed production of heterostylous herb primula modesta2007

    • 著者名/発表者名
      A.Shimono 他
    • 雑誌名

      Plant Species Biology In press

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Phenological changes in rate of respiration and annual carbon balance in a perennial herbaceous plant, Primula sieboldii2007

    • 著者名/発表者名
      H.Noda 他
    • 雑誌名

      Journal of Plant research In press

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Management units of the endangered herb Primula sieboldii based on microsatellite variation among and within populations throughout Japan2007

    • 著者名/発表者名
      M.Honjo 他
    • 雑誌名

      Conservation Genetics In press

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Tracing the origins of stocks of the endangered species Primula sieboldii using nuclear microsatellites and chloroplast DNA2007

    • 著者名/発表者名
      M.Honjo 他
    • 雑誌名

      Conservation Genetics In press

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] 広島県におけるサクラソウ自然個体群の現状および遺伝的多様性2006

    • 著者名/発表者名
      本城正憲, 桑田健吾, 鷲谷いづみ, 大澤良
    • 雑誌名

      比婆科学 220

      ページ: 1-9

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Effects of density and floral morph on pollen flow and seed reproduction of an endangered heterostylous herb, Primula sieboldii2006

    • 著者名/発表者名
      Ishihama, F., S.Ueno, Y.Tsumura, I.Washitani
    • 雑誌名

      Journal of Ecology 94

      ページ: 846-855

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Morphological plasticity of Primula nutans to hummock-and-hollow microsites in an alpine wetland2006

    • 著者名/発表者名
      Shen, H., Y.Tang, I.Washitani
    • 雑誌名

      Journal of Plant Research 119

      ページ: 257-264

    • NAID

      10019164892

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Spatial genetic structure links between soil seed banks and above-ground populations of Primula modesta in subalpine grassland2006

    • 著者名/発表者名
      Shimono, A., S.Ueno, Y.Tsumura, I.Washitani
    • 雑誌名

      Journal of Ecology 94

      ページ: 77-86

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Effects of density and floral morph on pollen flow and seed reproduction of an endangered heterostylo us herb, Primula sieboldii2006

    • 著者名/発表者名
      Ishihama, F., S.Ueno, Y.Tsumura, I.Washitani
    • 雑誌名

      Journal of Ecology 94

      ページ: 846-855

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Effects of density and floral morph on pollen flow and seed reproduction of an endangered heterostylous herb, Primula sieboldii2006

    • 著者名/発表者名
      F.Ishihama, 他
    • 雑誌名

      Journal of Ecology 94

      ページ: 846-855

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Morphological plasticity of Primula nutans to hummock-and-hollow microsites in an alpine wetland2006

    • 著者名/発表者名
      H.Shen, 他
    • 雑誌名

      Journal of Plant Research 119

      ページ: 257-264

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Spatial genetic structure among and within populations of Primula sieboldi growing beside separate streams2005

    • 著者名/発表者名
      Kitamoto, N., M.Honjo, S.Ueno, A.Takenaka, Y.Tsumura, I.Washitani, R.Ohsawa
    • 雑誌名

      Molecular Ecology 14(1)

      ページ: 149-157

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 絶滅危惧植物サクラソウ(Primula sieboldii)におけるマイクロサテライトマーカーの開発2005

    • 著者名/発表者名
      北本尚子, 上野真義, 津村義彦, 鷲谷いづみ, 大澤良
    • 雑誌名

      保全生態学研究 10(1)

      ページ: 47-51

    • NAID

      110001888702

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Population and genetic status of Primula kisoana var. kisoana, a local endemic of the northern Kanto region, Japan.2005

    • 著者名/発表者名
      Ohtani, M., H.Terauchi, J.Nishihiro, S.Ueno, Y.Tsumura, I.Washitani
    • 雑誌名

      Plant Species Biology 20

      ページ: 209-218

    • NAID

      10017071092

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Nine additional microsatellite markers for Primula sieboldii E. Morren2005

    • 著者名/発表者名
      Ueno, S., N.Kitamoto, R.Ohsawa, Y.Tsumura, I.Washitani
    • 雑誌名

      Conservation Genetics 6(6)

      ページ: 1063-1064

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Conservation ecology of Primula sieboldii : synthesis of information toward the prediction of genetic/demographic fate of a population2005

    • 著者名/発表者名
      Washitani, I., F.Ishihama, C.Matsumura, M.Nagai, J.Nishihiro, M.Ajima
    • 雑誌名

      Plant Species Biology 20(1)

      ページ: 3-16

    • NAID

      10015542663

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Toward predicting gene flow in plant populations2005

    • 著者名/発表者名
      Washitani, I., F.Ishihama, A.Shimono, M.A.Nishihiro
    • 雑誌名

      Plant Species Biology 22

      ページ: 489-495

    • NAID

      10028055144

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Population and genetic status of Primula kisoana var. kisoana, a local endemic of the northern Kanto region, Japan2005

    • 著者名/発表者名
      Ohtani, M., H.Terauchi, J.Nishihiro, S.Ueno, Y.Tsumura, I.Washitani
    • 雑誌名

      Plant Species Biology 20

      ページ: 209-218

    • NAID

      10017071092

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Nine additional microsatellite markers for Primula sieboldii E.Morren2005

    • 著者名/発表者名
      Ueno, S., N.Kitamoto, R.Ohsawa, Y.Tsumura, I.Washitani
    • 雑誌名

      Conservation Genetics 6(6)

      ページ: 1063-1064

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Toward predicting gene flows in plant populations : estimation of pollen and seed flows in Primula populations in their natural habitats2005

    • 著者名/発表者名
      Washitani, I., Ishihama, F., Shimono, A., Nishihiro, M.A.
    • 雑誌名

      Plant Biotechnology (印刷中)

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Spatial genetic structure links between soil seed banks and above ground populations of Primula modesta in subalpine grassland2005

    • 著者名/発表者名
      Shimono, A., Ueno, S., Tsumura, Y., Washitani, I.
    • 雑誌名

      Journal of Ecology 94(1)

      ページ: 77-86

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Population and genetic status of Primula kisoana var.kisoana, a local endemic of the northern Kanto region, Japan2005

    • 著者名/発表者名
      Ohtani, M., Terauchi, H., Nishihiro, J., Ueno, S., Tsumura, Y., Washitani, I.
    • 雑誌名

      Plant Species Biology 20(3)

      ページ: 209-218

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Conservation ecology of Primula sieboldii : synthesis of information toward the prediction of genetic/demographic fate of a population.2005

    • 著者名/発表者名
      Washitani, I., Ishihama, F., Matsumura, C., Nagai, M., Nishihiro, J., Ajima, M.
    • 雑誌名

      Plant Species Biology 20(1)

      ページ: 3-16

    • NAID

      10015542663

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Gene flow and inbreeding depression inferred from fine-scale genetic structure in an endangered heterostylous perennial, Primula sieboldii.2005

    • 著者名/発表者名
      Ishihama, F., Ueno, S., Tsumura, Y., Washitani, I.
    • 雑誌名

      Molecular Ecology 14(4)

      ページ: 983-990

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Phylogeographic study based on intraspecific sequence variation of chloroplast DNA for the conservation of genetic diversity in the Japanese endangered species Primula sieboldii2004

    • 著者名/発表者名
      Honjo, M., S.Ueno, Y.Tsumura, I.Washitani, R.Ohsawa
    • 雑誌名

      Biological Conservation 120(2)

      ページ: 211-220

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Morphological and physiological acclimation responses to contrasting light and water regimes in Primula sieboldii2004

    • 著者名/発表者名
      Noda, H., H.Muraoka, I.Washitani
    • 雑誌名

      Ecological Research 19(3)

      ページ: 331-340

    • NAID

      10012939464

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Seedling emergence patterns and dormancy/germination strategies of Primula modesta Bisset et Moore (Primulaceae) in two contrasting sub-alpine natural habitats2004

    • 著者名/発表者名
      Shimono, A., I.Washitani
    • 雑誌名

      Ecological Research 19

      ページ: 541-551

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Characterization of microsatellite loci in Primula modesta Bisset et Moore (Primulaceae)2004

    • 著者名/発表者名
      Shimono, A., S.Ueno, Y.Tsumura, I.Washitani
    • 雑誌名

      Molecular Ecology Notes 4(4)

      ページ: 560-562

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 花とマルハナバチの関係から生態系を考える2004

    • 著者名/発表者名
      鷲谷いづみ
    • 雑誌名

      科学教育通信 31号

      ページ: 5-10

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Seedling emergence patterns and dormancy/germination strategies of Primula modesta Bisset et Moore (Primulaceae) in two contrasting sub-alpine natural habitats.2004

    • 著者名/発表者名
      Shimono, A., Washitani, I.
    • 雑誌名

      Ecological Research 19(5)

      ページ: 541-551

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Characterization of microsatellite loci in Primula modesta Bisset et Moore (Primulaceae).2004

    • 著者名/発表者名
      Shimono, A., Ueno, S., Tsumura, Y., Washitani, I.
    • 雑誌名

      Molecular Ecology Notes 4(4)

      ページ: 560-562

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Seed set and gene flow patterns in an experimental population of an endangered heterostylous herb with controlled local opposite-morph density2003

    • 著者名/発表者名
      Ishihama, F., C.Nakano, S.Ueno, M.Ajima, Y.Tsumura, I.Washitani
    • 雑誌名

      Functional Ecology 17(5)

      ページ: 680-689

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Testing the 'assortative mating' hypothesis on a variation maintenance mechanism for flowering time within a forest-floor population of Primula sieboldii2003

    • 著者名/発表者名
      Okayama, Y., M.Nagai, I.Washitani
    • 雑誌名

      Plant Species Biology 18(1)

      ページ: 1-11

    • NAID

      10012455303

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Development of microsatellite markers in Primula sieboldii E. Morren, a threatened Japanese perennial herb2003

    • 著者名/発表者名
      Ueno, S., I.Washitani, Y.Tsumura
    • 雑誌名

      Conservation Genetics 4(6)

      ページ: 809-811

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Cost-effective method to synthesize fluorescently labeled DNA size standards using cloned AFLP fragments2003

    • 著者名/発表者名
      Ueno, S., Y.Tsumura, I.Washitani
    • 雑誌名

      BioTechniques 34(6)

      ページ: 1146-1148

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] サクラソウ・エコゲノム・プロジェクト-遺伝子の多様性を考慮した野生植物保全戦略の構築に向けて-.2003

    • 著者名/発表者名
      鷲谷いづみ
    • 雑誌名

      環境研究 129

      ページ: 70-75

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Effects of population spatial structure on the quantity and quality of seeds set by Primula sieboldii (Primulaceae)2003

    • 著者名/発表者名
      Watanabe, A., K.Goka, I.Washitani
    • 雑誌名

      Plant Species Biology 18(2-3)

      ページ: 107-121

    • NAID

      10012739984

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Development of microsatellite markers in Primula sieboldii E.Morren, a threatened Japanese perennial herb2003

    • 著者名/発表者名
      Ueno, S., I.Washitani, Y.sumura
    • 雑誌名

      Conservation Genetics 4(6)

      ページ: 809-811

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [図書] 野生植物としてのサクラソウの生態/『世界のプリムラ』2007

    • 著者名/発表者名
      鷲谷いづみ(分担執筆)
    • 出版者
      誠文堂新光社
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [図書] サクラソウとマルハナバチ/『ナチュラルヒストリーの時間』2007

    • 著者名/発表者名
      鷲谷いづみ(分担執筆)
    • 出版者
      大学出版部協会
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [図書] 世界のプリムラ2007

    • 著者名/発表者名
      鷲谷いづみ(ほか編著)
    • 出版者
      誠文堂新光社
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [図書] エコゲノム研究の発展に向けて/『サクラソウの分子遺伝生態学エコゲノム・プロジェクトの黎明』2006

    • 著者名/発表者名
      鷲谷いづみ(編著)
    • 出版者
      東京大学出版
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [図書] サクラソウの目 繁殖と保全の生態学 第2版2006

    • 著者名/発表者名
      鷲谷いづみ(単著)
    • 総ページ数
      238
    • 出版者
      地人書館
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [図書] サクラソウの分子遺伝生態学2006

    • 著者名/発表者名
      鷲谷いづみ編
    • 総ページ数
      320
    • 出版者
      東京大学出版会
    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [文献書誌] Okayama, Y., M.Nagai, I.Washitani: "Testing the 'assortative mating' hypothesis on a variation maintenance mechanism for flowering time within a forest-floor population of Primula sieboldii."Plant Species Biology. 18(1). 1-11 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Ishihama, F., C.Nakano, S.Ueno, M.Ajima, Y.Tsumura, I.Washitani: "Seed set and gene flow patterns in an experimental population of an endangered heterostylous herb with controlled local opposite-morph density."Functional Ecology. 17(5). 680-689 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Watanabe, A., K.Goka, I.Washitani: "Effects of population spatial structure on the quantity and quality of seeds set by Primula sieboldii (Primulaceae)."Plant Species Biology. 18(2-3). 107-121 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Ueno, S., Y.Tsumura, I.Washitani: "Cost-effective method to synthesize fluorescently labeled DNA size standards using cloned AFLP fragments."BioTechniques. 34(6). 1-3 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Ueno, S., I.Washitani, Y.Tsumura: "Development of microsatellite markers in Primula sieboldii E.Morren, a threatened Japanese perennial herb."Conservation Genetics. 4(6). 809-811 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Noda, H., H.Muraoka, I.Washitani: "Morphological and physiological acclimation responses to contrasting light and water regimes in Primula sieboldii, an endangered clonal herb in Japan."Ecological Research. 19(3)(in press). (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書

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公開日: 2003-04-01   更新日: 2016-04-21  

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