北アメリカ大陸におけるアジア関連温帯要素のフロラ並びに生態に関する調査研究

1990 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 01041053
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 河野 昭一 京都大学, 理学部, 教授 (30019244)
• 研究分担者: DEL Moral R. 米国ワシントン大学, 植物学教室, 教授 ; UTECH F.H. 米国カーネギー自然史博物館, 植物部門, 主任研究員 ; 平塚 明 東北大学, 理学部, 助手 (60142915) ; 大原 雅 北海道大学, 農学部, 助手 (90194274) ; 佐藤 利幸 北海道大学, 低温科学研究所, 助手 (00154071) ; 高須 英樹 和歌山大学, 教育学部, 助教授 (90108001) ; 小山 博滋 国立科学博物館, 植物研究部, 第一研究室長 (90000132)
• キーワード: 第3紀周北極要素 / 生活史特性 / 繁殖戦略 / cpDNA / 分子系統地理学 / 比較生活史 / 地理的変異 / 種分化

研究概要

調査は第1次4月1日ー5月16日(大原・佐藤)、第2次5月13日ー6月16日(河野・高須)、第3次7月13日ー8月22日(小山・平塚)に分かれて実施し、調査地域も北米西部海岸山脈、カスケイド山系、東部のオザ-ク山系、アパラチヤ山系並びに海岸平野アパラチコ-ラ地域など広範囲にわたったが、前年度に引続き第3紀起源のアジア関連植物多数についてその生態、生活史を調査すると共に、多数の〓葉標本を作成し、併せて生品(主として根茎、鱗茎など)、種子、果実などの採集を行った。以下に主な成果について述べる。
1.本年度の調査は、多くの温帯要素の開花結実する早春一初夏に集中して行われたので特に第1次、第2次の調査・採集によって極めて多数の開花期の植物標本が得られたことは大きな成果であった。特に、ユリ科エンレイソウ属の有花梗型6種、無花梗型22種の個体群構造の解析がこれらの種の自生地で行われ、併せて空間分布に関する詳細な資料が取られた。PIO比など交配システム解析のためのサンプルが採集された。すでに前年度より京都、札幌で栽培されているエンレイソウ科の植物に関しては、cpDNAの抽出が終了し、目下RFLP法を用いた制限酵素切断片マップの作成が鋭意進行中である。ユリ科のチゴユリ、ツバメオモト、ユキザサ、マイヅルソウ、ショウジョウバカマ、シライトソウの各属植物に関しても同様な分析が現在進められており、分子系統学的解析の成果を基礎に属間、種間の系統関係の解明が期待される。
2.西部産ユリ科エンレイソウ属の3種、Medeola,Scoliopus2種、タデ科タデ属 Echinocaulon 節のミゾソバ近縁種などの生活史特性に関する解析はほぼ終了した。シタ植物 Dryopteris 3種と Polystichum acrostichoides の葉形変異に関する解析は終了し、目下論文作成中である。

研究成果

• [文献書誌] Ohara, M., Kawano, S. and Utech, F. H.: "Differentiation patterns of reproductive systems in the genus Trillium" Plant Species Biology. 5. 73-81 (1990)
• [文献書誌] Ohara, M., Okazaki, K. and Kawano, S.: "Predominant inbreeding and resource limitation in four Japanese Trillium species" Miyabea. 1. 21-30 (1991)
• [文献書誌] Kawano, S. and Ohara, M.: "Life history studies on the genus Trillium VI. Reproductive biology and population structures of three North American species" Plant Species Biology (submitted).
• [文献書誌] Sato, T., Barrington, D., Utech, F. H. and Kawano, S.: "A quantitative comparison of foliage structure of three sympatric Dry pteris ferns in northーeastern United States" In preparation.
• [文献書誌] Sato, T., Utech, F. H. and Kawano, S.: "Latitudinal and longitudinal geocline of leafーshape and leafーsize of Polystichum acrostichoides from eastern United States" In preparation.
• [文献書誌] Kawano, S., Takasu, H., Hiratsuka, A., Ohara, M., Sato, T. and Utech, F. H.: "Life history characteristics of Medeola virginiana (Liliaceae), a monotypic pseudoーannual of eastern North America" In preparation.
• [文献書誌] Kawano, S.: "Biological Approaches and Evolutionary Trends in Plants" Akademic Press, London, 417 (1990)