南極に飛来する花粉の起源推定を目的とした花粉1粒ずつのDNA分析

2010 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 22710023
• 研究機関: 大学共同利用機関法人情報・システム研究機構(新領域融合研究センター、DBCLS)
• 研究代表者: 中澤 文男 大学共同利用機関法人情報・システム研究機構(新領域融合研究センター、DBCLS), 新領域融合研究センター, 融合プロジェクト特任研究員 (80432178)
• キーワード: 花粉 / アイスコア / 雪氷 / DNA / 南極 / 環境変動 / 花粉分析 / 気候変動

研究概要

本研究の目的の一つは、南極氷床中のマツ属花粉1粒ずつをDNA分析し、種を同定したのち、その分布域をもとに花粉の起源を推定することにある。従来の花粉の分類は顕微鏡による形態観察をもとにおこなわれていたため、マツ属花粉の場合は、属よりも下の階級で分類することは困難であった。昨年度は予備実験として、ロシアの氷河から採取した雪氷試料をもちいて、そこに含まれるマツ属花粉1粒ずつをPCRし、従来属レベルで留まっていた分類を節レベルでおこなうことを試みた。PCRは、葉緑体DNA上の遺伝子領域(rpoBの一部、149bp)を増幅対象とした。計105粒の花粉で実験をおこなったところ、8粒から塩基配列を取得することができた。マツ属の下位の階級には、2亜属、4節、17亜節、約111種が存在する。本研究で取得した塩基配列は、4つの節(Quinquefoliae・Parrya・Trifoliae・Pinus)のうち、全てQuinquefoliae節のものであった。ベルーハ氷河周辺には現在、Quinquefoliae節に属するシベリアマツ(Pinus sibirica)が分布しており、この一致は、ベルーハ氷河に飛来する花粉が周辺に分布するマツ属起源であることを示唆した。現在、一階級下の亜節までの分類を目指して研究を進めている。マツは種によって分布域が大きく異なるので、亜節での分類が可能となればマツ花粉の起源を少なくとも大陸レベルで推定することが可能となる。

研究成果

• [雑誌論文] Establishing the timing of chemical deposition events on Belukha glacier, Altai Mountains, Russia, using pollen analysis (2011)
  • 著者名/発表者名: Nakazawa F., T.Miyake, K.Fujita, N.Takeuchi, J.Uetake, T.Fujiki, V.Aizen, M.Nakawo
  • 雑誌名: Arctic, Antarctic, and Alpine Research 巻: 43 ページ: 66-72
  • 査読あり
• [雑誌論文] Evidence for propagation of cold-adapted yeast in an ice core from a Siberian Altai glacier (2011)
  • 著者名/発表者名: Uetake J., S.Kohshima, F.Nakazawa, N.Takeuchi, K.Fujita, T.Miyake, H.Narita, V.B.Aizenand M.Nakawo
  • 雑誌名: Journal of Geophysical Research-Biogeosciences 巻: 116 ページ: G01019
  • 査読あり
• [雑誌論文] Re-evaluation of the reconstruction of summer temperatures from meltfeatures in Belukha ice cores, Siberian Altai (2011)
  • 著者名/発表者名: Okamoto S, K.Fujita, H.Narita, J.Uetake, N.Takeuchi, T.Miyake, F.Nakazawa, V.Aizen, S.Nikitin, M.Nakawo
  • 雑誌名: Journal of Geophysical Research-Atmospheres 巻: 116 ページ: D02110
  • 査読あり
• [学会発表] DNA分析による氷河中のマツ属花粉の詳細分類 (2010)
  • 著者名/発表者名: 中澤文男・植竹淳・陶山佳久・金子亮・竹内望・藤田耕史・本山秀明・神田啓史
  • 学会等名: 第32回極域生物シンポジウム
  • 発表場所: 国立極地研究所(東京都立川市)
  • 年月日: 2010-11-30
• [学会発表] DNA分析による氷河試料中のマツ属花粉の分類 (2010)
  • 著者名/発表者名: 中澤文男・植竹淳・陶山佳久・金子亮・竹内望・竹内望・藤田耕史・本山秀明・神田啓史
  • 学会等名: 日本花粉学会第51回大会
  • 発表場所: 中央大学後楽園キャンパス(東京都文京区)
  • 年月日: 2010-10-10
• [学会発表] 氷河試料中のマツ属花粉1粒ずつDNA分析(2) (2010)
  • 著者名/発表者名: 中澤文男・植竹淳・陶山佳久・金子亮・竹内望・竹内望・藤田耕史・本山秀明・神田啓史
  • 学会等名: 雪氷研究大会(2010)
  • 発表場所: 東京エレクトロンホール宮城(宮城県仙台市)
  • 年月日: 2010-09-27
• [学会発表] DNA analysis of a single Pinus pollen grain in a glacier for identification of the species (2010)
  • 著者名/発表者名: Nakazawa F, J.Uetake, Y.Suyama, R.Kaneko, N.Takeuchi, K.Fujita, H.Kanda
  • 学会等名: International Symposium on Snow, Ice and Humanity in a Changing Climate
  • 発表場所: Hokkaido University (Sapporo, Japan)
  • 年月日: 2010-06-22
• [学会発表] ベルーハ氷河における積雪の花粉分析から同定された化学成分の沈着時期 (2010)
  • 著者名/発表者名: 中澤文男・三宅隆之・藤田耕史・竹内望・植竹淳・藤木利之・ウラジミールアイゼン・中尾正義
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2010年大会
  • 発表場所: 幕張メッセ国際会議場(千葉県千葉市)
  • 年月日: 2010-05-28
• [学会発表] 種レベルでの花粉分析を目的とした氷河中のマツ属花粉1粒ずつのDNA分析(2) (2010)
  • 著者名/発表者名: 中澤文男・植竹淳・陶山佳久・金子亮・竹内望・藤田耕史・神田啓史
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2010年大会
  • 発表場所: 幕張メッセ国際会議場(千葉県千葉市)
  • 年月日: 2010-05-27