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島からの再移入仮説に基づくフォッサマグナ要素植物の形成と適応進化プロセス

研究課題

研究課題/領域番号 15K07473
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 森林科学
研究機関新潟大学

研究代表者

阿部 晴恵  新潟大学, 自然科学系, 准教授 (60462272)

研究分担者 陶山 佳久  東北大学, 農学研究科, 准教授 (60282315)
研究協力者 渡部 洋一  
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2017年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2016年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2015年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
キーワードフォッサマグナ要素 / 再移入 / ヒサカキ / ツバキ / コメツツジ / プレート移動 / フォッサマグナ / 種多様化 / 伊豆諸島 / フォッサマグナ要素植物 / ヤブツバキ
研究成果の概要

日本の植物区系で区別されるフォッサマグナ地区には、火山活動による環境条件により特異な「フォッサマグナ要素」が成立しているという考えが提唱されている。しかしながら、プレート移動によって火山島が本州に付加されることで成立した南部フォッサマグナ域においては、島嶼での進化、島の移動・付加による再移入、本州での祖先集団との再会というプロセスが、フォッサマグナ要素植物の形成に大きな影響を与えていると予測できる。このため本研究では、分子系統地理学的研究を行い仮説を検証した。その結果、広域分布種の2種では本仮説を支持する遺伝的構造が示されなかったが、ハコネコメツツジでは仮説を支持する可能性が示された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

日本における重要な植生区分である①フォッサマグナ要素の成立に至る要因を、プレート移動に基づく島からの再移入という新しい着想に基づき評価を行う点が独創性である。研究方法は、②大量遺伝子データを用いることで、島からの再移入の効果を詳細に評価できること、③形態系統樹、種系統樹、機能遺伝子に基づく系統樹を比較することにより、島嶼で獲得した機能の保存・消失を形態学的、遺伝学的両方の側面から評価できることが特色である。本研究は、島嶼の生物群集が大陸の生物群集に付加される過程でおこる植物の適応進化を明らかにし、群集構成種の適応進化が群集の動態へフィードバックされる過程の実証研究に繋がる研究である。

報告書

(5件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 2015 実施状況報告書
  • 研究成果

    (25件)

すべて 2019 2018 2017 2016 2015 その他

すべて 国際共同研究 (3件) 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (21件) (うち国際学会 6件)

  • [国際共同研究] 中国科学院昆明植物研究所(中国)

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [国際共同研究] 中国科学院昆明植物研究所/中国科学院シーサンパンナ熱帯植物園/浙江大学(中国)

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [国際共同研究] 昆明植物研究所/浙江大学/広西大学(中国)

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Relationships among flower color polymorphism, feeding by visiting insects, and seed production in Hepatica nobilis var. japonica.2019

    • 著者名/発表者名
      Kameoka, S., Y. Murai, K. Ohashi, H. Sakio, H. Abe, D. Takahashi, K. Nagasawa and H. Setoguchi
    • 雑誌名

      Bull. Natl. Mus. Nat. Sci., Ser. B

      巻: 45 ページ: 17-27

    • NAID

      40021884121

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] ツバキ2種(ユキツバキとヤブツバキ)のクローン構造と遺伝的多様性の比較.2019

    • 著者名/発表者名
      小濱宏基, 阿部晴恵, 森口喜成
    • 学会等名
      第130回日本森林学会大会, 新潟
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] ツバキ節を中心とする形態比較およびMIGseqを用いた分子系統解析.2019

    • 著者名/発表者名
      片山瑠衣, 松尾歩, 廣田峻, 陶山佳久, 阿部晴恵
    • 学会等名
      第130回日本森林学会大会, 新潟
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Speciation of Japanese Camellia based on Pollinator shift.2018

    • 著者名/発表者名
      Harue Abe, Hiroki Miura, Rui Katayama, Yoshitaka Motonaga, Yu Matsuki, Yoshihisa Suyama, Saneyoshi Ueno
    • 学会等名
      The 2nd East Asian plant diversity and conservation conference in Kyoto
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Speciation of Japanese Camellia based on Pollinator shift.2018

    • 著者名/発表者名
      Harue Abe, Hiroki Miura, Rui Katayama, Yoshitaka Motonaga, Yu Matsuki, Yoshihisa Suyama, Saneyoshi Ueno
    • 学会等名
      The 6th Taiwan-Japan Ecology Workshop, Tainan, Taiwan
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Effects of heavy snow adapted the forest structure of Thjopsis2018

    • 著者名/発表者名
      Shota Naiki, Harue Abe, Hitoshi Sakio
    • 学会等名
      The 6th Taiwan-Japan Ecology Workshop, Tainan, Taiwan
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Camellia節の花形態の比較2018

    • 著者名/発表者名
      片山瑠衣, 阿部晴恵
    • 学会等名
      第65回日本生態学会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] プレート移動に基づく島嶼からの植物の再移入が本土における種多様化に与える影響2018

    • 著者名/発表者名
      阿部晴恵, 渡辺洋一, 長谷川雅美
    • 学会等名
      第65回日本生態学会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] ミスミソウの花色は何故多様なのか.2018

    • 著者名/発表者名
      亀岡慎一郎, 若林智美, 三井裕樹, 田中啓介, 村井良徳, 岩科司, 大橋一晴, 阿部晴恵, 崎尾均, 瀬戸口浩彰
    • 学会等名
      第65回日本生態学会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] ミスミソウの繁殖成功は集団内における花色頻度の影響を受けるのか?2018

    • 著者名/発表者名
      亀岡慎一郎・崎尾均・阿部晴恵・阪口翔太・瀬戸口浩彰
    • 学会等名
      日本植物分類学会第17回大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 新潟県におけるツバキ属遺伝資源の花形質および遺伝的特性の評価2018

    • 著者名/発表者名
      小濱宏基, 阿部晴恵, 上野真義, 森口喜成
    • 学会等名
      第129回日本森林学会大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] ヤブツバキとユキツバキの送粉様式と種子生産の比較  , 東京, 2017年3月2017

    • 著者名/発表者名
      片山瑠依, 阿部晴恵
    • 学会等名
      日本生態学会第64回大会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2017-03-14
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 噴火が送粉メカニズムに与えた影響-メジロとツバキ―2017

    • 著者名/発表者名
      阿部晴恵
    • 学会等名
      日本生態学会第64回大会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2017-03-14
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 広義コメツツジ類の系統地理解析から明らかになった高山への適応進化史2017

    • 著者名/発表者名
      渡辺洋一, 永野惇, 上原浩一, 阿部晴恵
    • 学会等名
      日本植物分類学会第16回大会
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      2017-03-09
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Detection of genetic variation of anthocyanin biosynthesis pathway genes between and within population in Hepatica nobilis var. japonica involving flower color polymorphism within population.2017

    • 著者名/発表者名
      Shinichiro Kameoka, Tomomi Wakabayashi, Yuki Mitsui, Keisuke Tanaka, Tsukasa Iwashina, Yoshinori Murai, Hitoshi Sakio, Harue Abe, Hiroaki Setoguchi
    • 学会等名
      The XIX international Botanical Congress, Shenzhen, China
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Genetic structure and ecological traits differentiation among flower color polymorphism within population in Hepatica nobilis.2017

    • 著者名/発表者名
      Shinichiro Kameoka, Hitoshi Sakio, Harue Abe, Yoshinori Murai, Tsukasa Iwashina, K. Ohashi, Hiroaki Setoguchi
    • 学会等名
      The 2017 Congress of the European Society for Evolutionary Biology, Groningen, the Netherlands
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Speciation of the sect. Camellia based on Pollinator shift_ focusing on Japanese Camellia.2017

    • 著者名/発表者名
      Harue Abe, Hiroki Miura, Yoshitaka Motonaga, Yu Matsuki, Yoshihisa Suyama, Saneyoshi Ueno
    • 学会等名
      The XIX international Botanical Congress, Shenzhen, China
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] ヤブツバキとユキツバキの送粉様式と種子生産の比較2017

    • 著者名/発表者名
      片山瑠衣・三浦弘毅・阿部晴恵
    • 学会等名
      2017年日本生態学会中部地区大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] MIG-seq分析によるキタダケソウ属3種の種識別と遺伝的集団構造解析2017

    • 著者名/発表者名
      小沼拓矢、綱本良啓、阿部晴恵、中村 剛、陶山佳久
    • 学会等名
      第49回種生物学シンポジウム
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Impacts of volcanic activity on bird pollination system in an island ecosystem.2016

    • 著者名/発表者名
      Harue ABE and Masami HASEGAWA
    • 学会等名
      II International Conference on Island Evolution, Ecology, and Conservation
    • 発表場所
      Portugal
    • 年月日
      2016-07-18
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 伊豆から小笠原諸島におけるヒサカキの遺伝的構造2016

    • 著者名/発表者名
      阿部晴恵, 須貝杏子, 松木悠, 陶山佳久
    • 学会等名
      第63回日本生態学会 P2-040
    • 発表場所
      仙台国際センター(宮城県仙台市)
    • 年月日
      2016-03-24
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 島からの再移入に基づく種多様化プロセスの解明2015

    • 著者名/発表者名
      阿部晴恵
    • 学会等名
      NGS現場の会第4回研究会 P3-28
    • 発表場所
      つくば国際会議場(茨城県つくば市)
    • 年月日
      2015-07-01
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書

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公開日: 2015-04-16   更新日: 2020-03-30  

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