琉球列島における被子植物の渓流環境への適応と発芽特性の分化

2017 年度 実施状況報告書

• 研究課題/領域番号: 17K07539
• 研究機関: 琉球大学
• 研究代表者: 傳田 哲郎 琉球大学, 理学部, 教授 (50284948)
• 研究期間 (年度): 2017-04-01 – 2020-03-31
• キーワード: 発芽特性の分化 / 渓流沿い植物 / タツナミソウ属 / 一斉発芽 / 漸次的発芽

研究実績の概要

アカボシタツナミソウの発芽特性の解明を目的とし、渓流沿いに生育する個体と、陸域に生育する個体の間で、発芽特性の比較を行った。2017年度は、林縁や日の当たる石灰岩の山頂部など、降雨による河川からの影響を受けない場所（陸域）と、洪水によって植物体が頻繁に水流にさらされる場所（渓流沿い）の2つに分け、それぞれの場所において種子を採集し、15℃、20℃、25℃、30℃の４つの温度条件で発芽実験を行った。発芽実験は100日間継続して行い、毎日発芽した種子の数を計数した。また、発芽実験において一定期間経過後も発芽しない種子が多く存在したことから、これらの種子の生存を確認する目的で、最も高い発芽率を示した温度条件（15℃）に種子を移し、100日間継続して発芽の状況を観察した。これまでに、渓流７産地、陸域７産地の解析を終えるとともに、近縁と考えられるコバノタツナミについても１産地より種子を採集し、発芽実験を行った。得られた結果を取りまとめ、現在投稿論文を執筆中である。
発芽実験と並行して、沖縄島において採取した渓流型と陸型のアカボシタツナミソウ、九州以北の地域で採集したコバノタツナミを含むタツナミソウ属の複数種について、葉緑体DNA複数領域の塩基配列を決定し、解析を進めた。これまでの結果より、琉球列島の固有種とされているアカボシタツナミソウが単系統群にならず、分子系統樹上でコバノタツナミソウと混在したクレードを形成することが示唆されている。

現在までの達成度 (区分)

1: 当初の計画以上に進展している

理由

発芽実験も予定どおり順調に終了し、期待以上の成果をあげることができた。また、分子系統学的解析については、今年度解析領域の探索を目標としていたが、こちらについてもすでに一定の解析結果が得られており、当初の計画以上に進捗していると判断できる。

今後の研究の推進方策

研究は計画どおり順調に進んでおり、今後も当初の計画に沿って研究を進めていく予定である。アカボシタツナミソウについては、発芽特性に関する研究についてこれまでの結果を取りまとめ、論文を執筆する。また、分子系統学的解析を進めて渓流型の分化経路を明らかにし、渓流環境への進出に伴う発芽特性の分化パターンと適応的意味について議論して論文に取りまとめる。