分子生態遺伝学的手法による森林動態に関する研究

2003 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 14206017
• 研究機関: 名古屋大学
• 研究代表者: 山本 進一 名古屋大学, 大学院・生命農学研究科, 教授 (60191409)
• 研究分担者: 島谷 健一郎 統計数理研究所, 調査実験解析系, 助手 (70332129) ; 吉丸 博志 独立行政法人森林総合研究所, 森林遺伝領域, 生態遺伝研究室長(研究員) (20353914) ; 戸丸 信弘 名古屋大学, 大学院・生命農学研究科, 助教授 (50241774)
• キーワード: マイクロサテライト / 遺伝子流動 / 花粉流動 / 父性解析 / 遺伝的構造 / 分子生態 / 長期調査プロット / 個体群動態

研究概要

本研究は、天然林に設置されている長期モニタリングサイトにおいて、分子生態遺伝学的手法を用いて、個体レベルと遺伝子レベルの構造と動態の解明、そのモデル化による現象の説明と予測、繁殖に関わる特性の解明を目的としている。平成15年度には主に以下の研究成果が得られた。
1.分子生態遺伝学的解析のためのマイクロサテライトマーカーの開発をスダジイとブナについて行い、それぞれ6座と16座のマーカーを開発した
2.龍良山照葉樹老齢林において、スダジイの稚幼樹と成木の親子解析をマイクロサテライトマーカーを用いて行った。その結果、プロットコア1ha中の稚幼樹890個体のうち、4ha中に親のいないもの224個体、片親が検出されたもの470個体、両親が検出されたもの196個体(うち3個体は自殖)であった。DBH80cm以下の成木はほとんど稚樹を残していないこと、稚幼樹の分布は林冠ギャップに集中しているが、それに関連する親個体は森林全体に広く分布していることなどが明らかになった。
3.愛知県瀬戸市の暖温帯落葉広葉樹林(海上の森)において、シデコブシ集団のサイズ分布と遺伝的構造を調査した。その結果、マイクロサテライト分析によりシデコブシのラメート(幹)は175ジェネットに識別された。ジェネットは萌芽や伏条によってラメートを増加させており、少数の大きなラメートと多数の小さなラメートから構成されていた。ラメートを対象とした遺伝構造解析では、クローン成長を反映した強い遺伝構造が検出された。一方、ジェネットを対象とした同様の解析においても弱い遺伝構造があることがわかった。

研究成果

• [文献書誌] Ueno, S.: "A further six microsatellite markers for Castanopsis cuspidata var. sieboldii Nakai"Conservation Genetics. 4・6. 813-815 (2003)
• [文献書誌] Asuka, Y: "Development and characterization of microsatellite markers for Fagus crenata Blume"Molecular Ecology Notes. 4・1. 101-103 (2004)
• [文献書誌] Asuka, Y.: "Heterogeneous genetic structure in a Fagus crenata population in an old-growth beech forest revealed by microsatellite markers"Molecular Ecology. (in press).
• [文献書誌] Hayakawa, T.: "Stem distribution and clonal structure of Chamaecyparis pisifera growing in an old-growth beech-conifer forest"Ecological Research. (in press).
• [文献書誌] Miyadokoro, T: "Population structure and spatial patterns of major trees in a subalpine old-growth coniferous forest, central Japan"Forest Ecology and Management. 182・1-3. 259-272 (2003)
• [文献書誌] Fujita, T.: "Long-term canopy dynamics analyzed by aerial photographs in a temperate old-growth evergreen broad-leaved forest"Journal of Ecology. 91・4. 686-693 (2003)