極東ロシアとの比較による，北海道指定希少植物の固有性，集団分化の検証と保全提言

• 研究課題/領域番号: 16K18596
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 生物多様性・分類
• 研究機関: 北海道大学
• 研究代表者: 中村 剛 北海道大学, 北方生物圏フィールド科学センター, 助教 (70532927)
• 研究期間 (年度): 2016-04-01 – 2020-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2019年度)
• 配分額: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円); 2019年度: 390千円 (直接経費: 300千円、間接経費: 90千円); 2018年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2017年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2016年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
• キーワード: 絶滅危惧植物 / 固有種 / 遺伝的多様性 / 生息域外保全 / 国際共同研究 / 極東ロシア / 韓国 / 中国 / 植え戻し / 植物園 / 北海道 / MIG-seq法 / 保全提言 / 中国東北部 / 絶滅危惧種 / 保全遺伝 / 国際共同保全 / 植物 / 保全 / 国際協力

研究成果の概要

北海道は日本で最も絶滅危惧植物が集中する4地域の１つで，その保全は日本の植物多様性を守るうえで非常に重要である．国境域に位置する北海道の固有植物には，近隣国（極東ロシア，中国，韓国）では東北アジアの共通種として扱われるなど分類に混乱がある種が含まれる．本研究では，その固有性の検証とそれに基づくグローバルな視点での保全優先度の評価に取り組んだ．また，北海道の希少種の中で東北アジアに広く分布する種については，国内だけでなく国外の分布域も網羅して集団間の遺伝的な差異を明らかにすることで，自然下や植物園で保全する際の遺伝的な単位を適切に設定した．

研究成果の学術的意義や社会的意義

従来の保全研究・計画は国境という非生物学的な枠組みで活動が制限されてきた．本研究は，北海道のような国境地域では，優先的な保全対象種の選定とその遺伝的多様性の効果的な保全において，隣国との比較研究が不可欠であることを示している．これは，他の国境地域の保全研究・計画にも重要な示唆を与えるものである．さらに，本研究による保全優先度の評価と効果的な遺伝的多様性の保全策は，社会における保全のための予算・人的リソースの最適配分と保全活動の効率化に資すると期待される．

研究成果

• [国際共同研究] ウラジオストク植物園/サハリン植物園/シホテアリニ州自然生物圏保護区(ロシア連邦)
• [国際共同研究] 中国科学院上海辰山植物園/吉林長白山保護管理中心保護処(中国)
• [国際共同研究] 国立生物資源館/国立樹木園(韓国)
• [国際共同研究] ロシア科学アカデミー・ウラジオストク植物園/シホテアリニ州自然生物圏保護区/ロシア科学アカデミー・カムチャッカ火山地震研究所(ロシア連邦)
• [国際共同研究] 国立生物資源館/国立樹木園(韓国)
• [国際共同研究] 中国科学院上海辰山植物園/吉林省長白山保護処(中国)
• [国際共同研究] ロシア科学アカデミー極東支部・植物園/シホテアリニ州自然生物圏保護区/カムチャッカ火山地震研究所(ロシア連邦)
• [国際共同研究] 中国科学院上海辰山植物園/吉林省長白山保護処(中国)
• [国際共同研究] 国立生物資源館(韓国)
• [国際共同研究] ウラジオストク植物園/シホテアリニ州自然生物圏保護区/カムチャッカ火山地震研究所(ロシア連邦)
• [国際共同研究] 国立生物資源館(韓国)
• [国際共同研究] 中国科学院上海辰山植物科学研究中心(中国)
• [雑誌論文] The first record of the genus Vitex (Lamiaceae) from Hokkaido, northern Japan (2020)
  • 著者名/発表者名: Koh Nakamura, Goro Kokubugata, Ken Sato
  • 雑誌名: Journal of Phytogeography and Taxonomy 巻: 68 ページ: 55-57
  • NAID: 130007951831
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] 崕山固有の希少植物キリギシソウの保全における今後の課題：基亜種カラフトミヤマイチゲにみる健全な生育環境と，キリギシソウの生息域外保全 (2019)
  • 著者名/発表者名: 中村剛
  • 雑誌名: 崕山自然保護20周年記念誌 巻: - ページ: 26-33
• [雑誌論文] Reappraisal of Tashiroea as a genus independent of Bredia (Melastomataceae) based on molecular data (2019)
  • 著者名/発表者名: KOKUBUGATA GORO、NAKAMURA KOH、KUO WEN-HSI、QI ZHE-CHEN、CHUNG KUO-FANG、FU CHENG-XIN、SUZUKI YUMIKO、YOKOTA MASATSUGU
  • 雑誌名: Phytotaxa 巻: 392 号: 1 ページ: 75-75
  • DOI: 10.11646/phytotaxa.392.1.8
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Genetic diversity and population structure of Lychnis wilfordii (Caryophyllaceae) with newly developed 17 microsatellite markers (2019)
  • 著者名/発表者名: Bora Kim, Koh Nakamura, Saya Tamura, Byoung-Yoon Lee, Myoung-Hai Kwak
  • 雑誌名: Genes & Genomics 巻: 41 ページ: 381-387
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] 北海道大学植物園ウェブサイトのリニューアル：一般向けサイト，研究・教育者向けサイト，英語サイトの作成 (2019)
  • 著者名/発表者名: 板羽貴史，高田純子，中村剛，加藤克
  • 雑誌名: 北大植物園技術報告・年次報告 巻: 17 ページ: 2-7
  • オープンアクセス
• [雑誌論文] Molecular testing on the hybrid-origin hypothesis of an alpine serpentine plant Saxifraga yuparensis (sect. Bronchiales, Saxifragaceae) endemic to Mt. Yubari, Hokkaido, Japan. (2018)
  • 著者名/発表者名: Tamura S., Fukuda T., Pimenova E.A., Petrunenko E.A., Krestov P.V., Chernyagina O. A., Tsuboi H., Takahashi H., Nishikawa Y., Shimamura T., Fujita H., Nakamura K.
  • 雑誌名: Phytotaxa 巻: 373 号: 1 ページ: 53-70
  • DOI: 10.11646/phytotaxa.373.1.2
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Genetic diversity and population structure of Lychnis wilfordii (Caryophyllaceae) with newly developed 17 microsatellite markers (2018)
  • 著者名/発表者名: Bora Kim, Koh Nakamura, Saya Tamura, Byoung Yoon Lee, Myounghai Kwak
  • 雑誌名: Genes & Genomics 巻: 41 ページ: 381-387
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Flavonoids from three Wild Glycine Species in Japan and Taiwan (2018)
  • 著者名/発表者名: Tsukasa Iwashina, Goro Kokubugata, Koh Nakamura, Takayuki Mizuno, Hari Prasad Devkota, Masatsugu Yokota, Yoshinori Murai, Yukiko Saito
  • 雑誌名: Natural Product Communications 巻: 13 ページ: 1641-1644
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] 植物園と地権者企業，行政が協力した絶滅危惧植物の植え戻し計画と実施の検討：北海道におけるエンビセンノウ（ナデシコ科）の事例 (2018)
  • 著者名/発表者名: 田村紗彩，冨士田裕子，西川洋子，島村崇志，稲川博紀，高田純子，永谷工，中村剛
  • 雑誌名: 日本植物園協会誌 巻: 53 ページ: 27-34
  • NAID: 40021767557
  • 査読あり
• [雑誌論文] 北海道指定希少野生植物エンビセンノウ（ナデシコ科）の北大植物園における生態展示の実施 (2018)
  • 著者名/発表者名: 田村紗彩，高田純子，稲川博紀，永谷工，冨士田裕子，中村剛
  • 雑誌名: 北大植物園技術報告・年次報告 巻: 16 ページ: 11-17
  • オープンアクセス
• [雑誌論文] 北海道指定希少野生植物エンビセンノウ（ナデシコ科）の北大植物園における生態展示の実施 (2017)
  • 著者名/発表者名: 田村紗彩，高田純子，稲川博紀，永谷工，冨士田裕子，中村剛
  • 雑誌名: 北大植物園技術報告・年次報告 巻: 17
  • オープンアクセス
• [雑誌論文] 北海道指定希少野生植物エンビセンノウ(ナデシコ科)の保全を目的とした生態調査と遺伝解析 (2016)
  • 著者名/発表者名: 田村紗彩・冨士田裕子・西川洋子・島村崇志・稲川博紀・高田純子・中村剛
  • 雑誌名: 日本植物園協会誌 巻: 51 ページ: 33-43
  • NAID: 40021036821
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [学会発表] 日本の北端と南端における植物の歴史的移住とその地理的背景 (2020)
  • 著者名/発表者名: 中村剛
  • 学会等名: 日本生態学会第67回大会
• [学会発表] 北海道絶滅危惧植物の極東ロシアとの比較による固有性の検証と，遺伝的保全単位の解明 (2020)
  • 著者名/発表者名: 土屋さくら，田村紗彩，福田知子，Alexander A. Taran，Svetlana I. Chabanenko，Vyacheslav Yu. Barkalov，Olga A. Chernyagina，Ekaterina A. Petrunenko・Elena A. Marchuk，Pavel V. Krestov，Svetlana N. Bondarchuk，村井良徳，西川洋子，島村崇志，松尾歩，陶山佳久，佐藤謙，冨士田裕子，中村剛
  • 学会等名: 日本植物分類学会第19回大会
• [学会発表] サハリン島の石灰岩山塊ワイダ山の植物：北海道の希少種との分類学的問題 (2020)
  • 著者名/発表者名: 田村紗彩，Svetlana I. Chabanenko，Alexander A. Taran，土屋さくら，中村剛
  • 学会等名: 日本植物分類学会第19回大会
• [学会発表] 日露中韓の協力で推進する北海道-東北アジアの植物多様性の保全 (2019)
  • 著者名/発表者名: 中村剛
  • 学会等名: 東北大学植物園自然史講座
  • 招待講演
• [学会発表] 琉球の植物の起源 (2019)
  • 著者名/発表者名: 中村剛
  • 学会等名: 公開シンポジウム琉球に生きる植物たち
  • 招待講演
• [学会発表] 日露中韓の協力で推進する，北海道-東北アジアの希少植物の保全 (2019)
  • 著者名/発表者名: 中村剛
  • 学会等名: 北海道大学植物園シンポジウム『北海道，韓国，極東ロシアの希少植物と保全のためのネットワーキング』
  • 国際学会
• [学会発表] Two-way migration of Lychnis wilfordii caused by the circular landform of Japan-Korea-northeast China-Russian Far East region and its suggestion for conservation in northeast Asia (2019)
  • 著者名/発表者名: Saya Tamura, Myoung-Hai Kwak, Goro Kokubugata, Chan-ho Park, Byoung-Yoon Lee, Tomoko Fukuda, Ekaterina Petrunenko, Inna Koksheeva, Elena Pimenova, Pavel Krestov, Svetlana Bondarchuk, Jin-Shuang Ma, Hai-Cheng Zhou, Hayato Tsuboi, Yoko Nishikawa, Takashi Shimamura, Hiroko Fujita, Koh Nakamura
  • 学会等名: 日本植物分類学会第18回大会
• [学会発表] 極東ロシア－日本列島におけるキスゲ属植物の遺伝的集団構造解析 (2019)
  • 著者名/発表者名: 廣田峻, Pavel Krestov, Irina Krestov, Kuchina Valentina, 新田梢, 安元暁子, 中村剛, 矢原徹一, 陶山佳久
  • 学会等名: 日本生態学会第66回大会
• [学会発表] Species-complex formation by two rhododendrons from Hokkaido and West Japan with their allied species in the northeast Asia continent and their migrations into Japan via northern and southern routes (2019)
  • 著者名/発表者名: Atsushi Sugano, Inna Koksheeva, Tomoko Fukuda, Myounghai Kwak, Jinshuang Ma, Elena Pimenova, Pavel Krestov, Ayumi Matsuo, Yoshihisa Suyama, Koh Nakamura
  • 学会等名: 日本植物分類学会第18回大会
• [学会発表] Introduction of Botanic Garden, Field Science Center for Northern Biosphere, Hokkaido University (2018)
  • 著者名/発表者名: Koh Nakamura
  • 学会等名: Korea National Arboretum seminar. Pocheon, Korea
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] 国際協力で推進する，北海道-東北アジアの希少植物の保全 (2018)
  • 著者名/発表者名: 中村剛
  • 学会等名: 国立科学博物館『国際シンポジウム2018東・東南アジアにおける植物多様性保全』公開講演
  • 招待講演
• [学会発表] 北海道の高山植物－その由来と保全 (2018)
  • 著者名/発表者名: 中村剛
  • 学会等名: 国立科学博物館『高山植物展』公開講演
  • 招待講演
• [学会発表] 東北アジア大陸部の近縁種を介して北海道のエゾムラサキツツジと西日本のゲンカイツツジが種複合体を形成した分布変遷過程の推定 (2018)
  • 著者名/発表者名: 菅野厚志, Koksheeva Inna, 福田知子, Myounghai Kwak, Pimenova Elena, Krestov Pavel, 中村剛
  • 学会等名: 日本植物学会第82回大会
• [学会発表] Serpentine mountain uplift in northern Japan triggered the divergence of a narrow endemic from a widespread (sub)arctic Asia-Alaska species complex of Lagotis (Plantaginaceae) (2018)
  • 著者名/発表者名: Atsushi Sugano, Tomoko Fukuda, Yoshinori Murai, Chernyagina Olga A, Suyama Yoshihisa, Yoshihiro Tsunamoto, Hayato Tsuboi, Hideki Takahashi, Yoko Nishikawa, Takashi Shimamura, Hiroko Fujita, Koh Nakamura
  • 学会等名: The 8th EAFES International Congress
  • 国際学会
• [学会発表] 絶滅危惧植物エンビセンノウの保全：日韓中露の集団遺伝，保全株の由来，植え戻し計画，生態展示 (2018)
  • 著者名/発表者名: 田村紗彩，Kwak Myoung-Hai，國府方吾郎，Park Chan-Ho，Lee Byoung-Yoon，福田知子，Elena Pimenova，Ekaterina Petrunenko，Inna Koksheeva，Pavel Krestov，Svetlana Bondarchuk，Ma Jin-Shuang，Zhou Hai-Cheng，坪井勇人，西川洋子，島村崇志，冨士田裕子，中村剛
  • 学会等名: 日本生態学会第65回大会
• [学会発表] 北海道夕張岳蛇紋岩地に固有の絶滅危惧植物ユウバリクモマグサ（ユキノシタ科）の雑種仮説の検証 (2018)
  • 著者名/発表者名: 田村紗彩，福田知子，Elena A. Pimenova，Ekaterina A. Petrunenko，Pavel V. Krestov，Svetlana N. Bondarchuk，Olga A. Chernyagina，陶山佳久，綱本良啓，松尾歩，坪井勇人，高橋英樹，西川洋子，島村崇志，冨士田裕子，中村剛
  • 学会等名: 日本植物分類学会第17回大会
• [学会発表] 日露中韓の国際共同による、北海道希少種の分類・生物地理研究と保全 (2018)
  • 著者名/発表者名: 中村剛
  • 学会等名: 日本生態学会第65回大会シンポジウム
• [学会発表] 極東ロシアの種を含めた系統解析による北海道絶滅危惧種の固有性の検証 - オオバコ科ウルップソウ属について (2017)
  • 著者名/発表者名: 菅野厚志・福田知子・村井良徳・Chernyagina Olga A.・坪井勇人・高橋英樹・西川洋子・島村崇志・冨士田裕子・中村剛
  • 学会等名: 日本植物分類学会第16回大会
  • 発表場所: 京都大学（京都府京都市）
  • 年月日: 2017-03-09
• [学会発表] 日・韓・中・露協同で行う東アジアの絶滅危惧植物エンビセンノウの保全研 (2017)
  • 著者名/発表者名: 田村紗彩・Kwak Myoung-Hai・國府方吾郎・ParK Chan-Ho・Lee Byoung-Yoon・福田知子・Pimenova Elena Alexandrovna・Ekaterina Petrunenko・Pavel Krestov・Svetlana Sutyrina・Svetlana Bondarchuk・Ma Jin-Shuang・坪井勇人・西川洋子・島村崇志・冨士田裕子・中村剛
  • 学会等名: 日本植物分類学会第16回大会
  • 発表場所: 京都大学（京都府京都市）
  • 年月日: 2017-03-09
• [学会発表] 絶滅危惧種エンビセンノウのロシアから北海道，朝鮮から本州の2ルート進入と，日本集団保全上の留意点 (2017)
  • 著者名/発表者名: 田村紗彩, Kwak Myoung-Hai, 國府方吾郎, Park Chan-Ho, Lee Byoung-Yoon, 福田知子, Elena Alexandrovna Pimenova, Petrunenko Ekaterina, Krestov Pavel, Bondarchuk Svetlana, Ma Jin-Shuang, Zhou Hai-Cheng, 坪井勇人, 西川洋子, 島村崇志, 冨士田裕子, 中村剛
  • 学会等名: 日本植物学会第81回大会
• [学会発表] 北海道指定希少野生植物エンビセンノウの保全を目的とした生態調査と遺伝解析 (2016)
  • 著者名/発表者名: 田村紗彩・中村剛・西川洋子・島村崇志・稲川博紀・高田純子・冨士田裕子
  • 学会等名: 日本植物園協会第51回大会
  • 発表場所: 白馬五竜高山植物園（長野県白馬村）
  • 年月日: 2016-06-16
• [図書] 須崎忠助植物画集-大雪山植物其他 (2016)
  • 著者名/発表者名: 加藤克・高橋英樹・中村剛・早川尚
  • 総ページ数: 104
  • 出版者: 北海道大学出版会
• [備考] #128 稀少植物を守る東北アジアのネットワーク～日韓露シンポジウムを開催～
  • URL: https://costep.open-ed.hokudai.ac.jp/like_hokudai/contents/article/1708/
• [備考] 北海道大学北方生物圏フィールド科学センター植物園 中村剛
  • URL: https://researchers.general.hokudai.ac.jp/profile/ja.nwCg30PDaRLtwuIiTy7xHw==.html
• [備考] 北海道大学植物園 中村剛－植物系統・植物地理・植物多様性保全研究室
  • URL: https://sites.google.com/site/kohnakamur/home
• [学会・シンポジウム開催] 北海道，韓国，極東ロシアの希少植物と保全のためのネットワーキング (2019)