汎熱帯海流散布植物の分子系統地理:地理的障壁を越えた遺伝子交流と種分化

2002 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 14405015
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 研究機関: 琉球大学
• 研究代表者: 立石 庸一 琉球大学, 教育学部, 教授 (80114544)
• 研究分担者: 梶田 忠 東京大学, 大学院・理学系研究科附属植物園, 助手 (80301117)
• キーワード: 汎熱帯種 / 海流散布 / 分子系統地理学 / 地理的障壁 / 遺伝子交流 / グンバイヒルガオ / ナガミハマナタマメ / オオハマボウ

研究概要

熱帯域に広く分布する汎熱帯種の中には種子の散布を海流に頼っているものが多い。これらの植物では、散布体の海流による移動によって広範囲にわたる分散が行なわれ、極めて広い分布域が獲得でき、また遺伝的交流を即されていると考えられる。代表的な海流散布植物であるグンバイヒルガオのDFR遺伝子イントロン領域を使ったこれまでの解析では、各大洋毎に地域性を反映するようなハプロタイプの系図関係と太平洋と大西洋、太平洋とインド洋でそれぞれ共通して分布するハプロタイプの存在がわかっている。一方、インド洋と太平洋に共通して分布するハプロタイプは見つかっていない。この結果から、それぞれの大洋を分ける障壁である、南北アメリカ大陸、マレー半島域、アフリカ大陸のうち、アフリカ大陸以外はグンバイヒルガオの遺伝的交流を完全には妨げていない可能性が示唆された。そこで本研究では、1)海流散布植物、グンバイヒルガオ、ナガミハマナタマメ、オオハマボウについて、地理的障壁を越えた遺伝子流動がどのくらい生じているかを明らかにする。2)グンバイヒルガオの2亜種で見られる、明瞭な地理的障壁を伴わない分布域の境界が、他の汎熱帯海流散布種にも生じているか明らかにする。3)上の分布パターンの原因を明らかにすることを目的とした。
本年度は、スリランカ、タイ、ハワイ、トンガ、サモア、アラブ首長国連邦、タンザニアで、グンバイヒルガオとナガミハマナタマメ、オオハマボウを探索し、集団サンプリングを行った。基盤研究(B)(2)12575011などにより前年度までに得た試料に加えると、3種それぞれについて分布域全体をほぼカバーして試料を集めることができた。現地では、個体ごとに生葉の乾燥試料、乾燥標本、花の液浸標本を作成し、種子を収集した。乾燥葉からDNAを抽出し、主にダイレクトシーケンス法により塩基配列を決定し、解析を進めているところである。