有性繁殖と無性繁殖を併用する植物集団が保有する遺伝子多様性の保全

1997 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 08660404
• 研究機関: 京都産業大学
• 研究代表者: 米澤 勝衛 京都産業大学, 工学部, 教授 (90026542)
• キーワード: 集団の有効な大きさ / 植物集団 / 保全 / 遺伝子多様性 / 無性繁殖

研究概要

明瞭に区別できるいくつかの生育段階を遷移しながら生長・存続し、繁殖に当っては有性繁殖と無性繁殖を併用する個体からなる植物集団について、遺伝子頻度の分散に関する有効な大きさ(Ne)を定式化した。この式を、特異な生長・生活史をもち無性的に繁殖する多年生草本植物であるクロユリ(F.camtschatcensis)の2つの集団に適用して、Ne/N(Nは実際の個体数)と長期保全のために必要な個体数を推定し、それぞれ0.3以下、2、3000以上という値を得た。生長特性あるいは繁殖様式を表わすパラメータをいろいろな値に設定して行った数値計算の結果から、成熟段階の継続年数が長い集団ほど、Ne/Nが小さく、従って同一Nの下で保有可能な遺伝子多様性が小さいと推測された。この点は、Ne/Nの値とアイソザイム多様性に関する上記の2つの集団のちがいにおいても認められた。同様の数値計算により、生長パターンを人工的に管理(変更)することが、Ne/Nと各生育段階の割合にどのような影響を与えるかを検討し、以下の4点を認めた。第1点は、幼個体の生存率を高めてやるとNe/Nが増加する、第2点は、幼個体の段階からより成熟した段階への移行を早めてやると、Ne/Nと成熟個体の割合が増える、第3点は、成熟個体の存続年数を長くしてやると、Ne/Nと幼個体の割合が減る、第4点は、多年生草本植物の中には成熟個体から幼個体に一定頻度で回帰するものが少なくないが、この回帰を促進してやった場合は、Ne/Nが減少し各生育段階の割合は変化しない。以上のことから、集団保全の視点からは、成熟個体をすみやかに除去して、個体(世代)の入れかえを促進してやることが望ましいといえる。

研究成果

• [文献書誌] 米澤勝衛: "生育段階に関して構造化された集団の有効な大きさの定式化と保全" 京産大国土研紀要. 19(印刷中). (1998)
• [文献書誌] Yonezawa,K.: "Effective population size of plant species propagaiting with a miked sexual and asexual reproduction system" Genetical Research. 70(印刷中). (1997)
• [文献書誌] 米澤勝衛: "クロユリにおける保全上必要な個体数の推定" 京産大国土研紀要. 18. 69-77 (1997)
• [文献書誌] Yonezawa, K.,T.Ishii, T.Nomura and H.Morishima: "Effectiveness of some management procedures for seed regeneration of plant genetic resources accession" Genetic Resources and Crop Evolution. 6. 517-524 (1996)
• [文献書誌] Nomura,T. and K.Yonezawa: "A comparison of four systems of group maring for avoiding inbreeding" Genet.Sel.Evol.28. 141-159 (1996)
• [文献書誌] 米澤勝衛: "植物の遺伝子的多様性の保存に関する理論的研究の現状と今後の課題" 京産大国土研紀要. 17. 73-85 (1996)