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樹木個体群における自然選択に対する遺伝適応の実態解明

研究課題

研究課題/領域番号 19380081
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 林学・森林工学
研究機関東京大学

研究代表者

後藤 晋  東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 准教授 (60323474)

研究分担者 北村 系子  独立行政法人森林総合研究所, 北海道支所森林育成研究グループ, 研究員 (00343814)
研究期間 (年度) 2007 – 2009
研究課題ステータス 完了 (2009年度)
配分額 *注記
7,670千円 (直接経費: 5,900千円、間接経費: 1,770千円)
2009年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2008年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
2007年度: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
キーワード森林生態 / 保護 / 保全 / 適応的遺伝子 / 光合成 / 表現型可塑性 / マイクロサテライト / クライン / 分布変遷 / 産地試験 / 局所適応 / 標高 / 酵素多型 / 自然選択 / 形態 / 移植実験 / アカエゾマツ / 樹木個体群 / 遺伝子型環境相互作用
研究概要

北海道中央部において低標高(300m)から山頂付近(1400m)に天然分布するアカエゾマツ集団の針葉形態と生理特性を調べた結果、針葉形態では葉密度や個葉の厚み、生理特性では窒素に対するクロロフィル量に標高に応じたクラインが認められた。これらのクラインは、同一産地標高由来の種苗を4標高域(530、730、930、1100m)に植栽した移植集団においても同様に認められたことから、表現型可塑性によるものであると考えられた。我々の研究グループは同じ山腹斜面に設定されたトドマツの標高間相互移植試験において、トドマツでは自生標高への強い遺伝適応がみられることを明らかにしているが、本研究により、アカエゾマツでは標高に対する遺伝適応の程度はトドマツよりも弱く、逆に表現型可塑性を発揮させていたことが明らかになった。次に、天然集団の遺伝的分化度をマイクロサテライトマーカーとアロザイムマーカーで評価するとともに、環境特異的な変異を示す遺伝子座の検出を試みた。遺伝的分化度では、マイクロサテライトマーカーよりもアロザイムマーカーの方が高く推定された。マイクロサテライト遺伝子座では環境に特異的な変異は検出されなかったが、アロザイム遺伝子座の一部で山頂付近の高標高集団にしか出現しない変異が観察された。既存研究では、山頂付近のアカエゾマツ集団に由来する種苗の成長が中標高産の種苗に比べて遅いことが指摘されていることから、山頂付近の矮化した集団は遺伝的に異なるエコタイプである可能性が示唆された。

報告書

(4件)
  • 2009 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2008 実績報告書
  • 2007 実績報告書
  • 研究成果

    (11件)

すべて 2010 2009 2008 2007

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (5件) 図書 (3件)

  • [雑誌論文] Outbreeding depression caused by intraspecific hybridization between local and non-local genotypes in Abies sachalinensis.2009

    • 著者名/発表者名
      Goto S, Iijima H, Ogawa H, Ohya K.
    • 雑誌名

      Restoration Ecology.

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Effects of landscape and demographic history on genetic variation in Picea glehnii at the regional scale.2009

    • 著者名/発表者名
      Goto S, Tsuda Y, Koike Y, Lian C, Ide Y.
    • 雑誌名

      Ecological Research 24(6)

      ページ: 1267-1277

    • NAID

      10027354499

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Effects of landscape and demographic history on genetic variation in Picea glehnii at the regional scale2009

    • 著者名/発表者名
      Goto S, Tsuda Y, Koike Y, Lian C, Ide Y
    • 雑誌名

      Journal of Forest Research 24

      ページ: 1267-1277

    • NAID

      10027354499

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 種子産地の環境がアカエゾマツ次世代苗の生存と成長に及ぼす影響~湿地産vs高標高産の産地試験から~.2010

    • 著者名/発表者名
      後藤晋・小川瞳・石塚航・木村徳志・松井理生・岡村行治・大屋一美・道上昭夫
    • 学会等名
      日本森林学会
    • 発表場所
      筑波大学
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] 標高の違いがアカエゾマツの針葉形態・生理・遺伝構造に与える影響2009

    • 著者名/発表者名
      飯島勇人・北村系子・石塚航・後藤晋
    • 学会等名
      日本生態学会
    • 発表場所
      岩手大学
    • 年月日
      2009-03-19
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 標高の違いがアカエゾマツの針葉形態・生理・遺伝構造に与える影響.2009

    • 著者名/発表者名
      飯島勇人・北村系子・石塚航・後藤晋
    • 学会等名
      日本生態学会
    • 発表場所
      岩手大学
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] 高山・湿地・火山礫上に生育するアカエゾマツ針葉の形態および生理特性変異.2008

    • 著者名/発表者名
      飯島勇人・北村系子・後藤晋
    • 学会等名
      日本森林学会
    • 発表場所
      東京農工大学
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] 高山・湿地・火山礫上に生育するアカエゾマツ針葉の形態および生理特性変異2007

    • 著者名/発表者名
      飯島 勇人・北村 系子・後藤 晋
    • 学会等名
      日本森林学会
    • 発表場所
      東京農工大学
    • 年月日
      2007-03-28
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [図書] ジーンフロー研究の成果をどのように森林管理に活かすか?北の森づくりQ&A北方林業会そう率60周年記念誌、、201ページ(北方林業会編)2009

    • 著者名/発表者名
      後藤晋
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [図書] ウダイカンバ・シラカンバ・ダケカンバ. 北海道における林木育種と森林遺伝資源(北海道林木育種協会編)2008

    • 著者名/発表者名
      後藤晋
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [図書] ヤチダモ・アオダモ. 北海道における林木育種と森林遺伝資源(北海道林木育種協会編)2008

    • 著者名/発表者名
      後藤晋
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書

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公開日: 2007-04-01   更新日: 2016-04-21  

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