マングローブ林の保全と再生に必要な遺伝的多様性の解析：主要構成種５群の解析

2014 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 25290080
• 研究機関: 千葉大学
• 研究代表者: 梶田 忠 千葉大学, 理学(系)研究科(研究院), 准教授 (80301117)
• 研究分担者: 高山 浩司 東京大学, 総合研究博物館, 助教 (60647478)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2017-03-31
• キーワード: 熱帯林 / 植物分類学 / 植物生態学 / 生物多様性 / 国際研究者交流（メキシコ・マレーシア・ブラジル） / 国際情報交換（ブラジル）

研究実績の概要

インド洋－西太平洋地域と大西洋－東太平洋地域のマングローブ主要構成種全種において、統一的な方法（葉緑体マーカー、SSRマーカー、核のローコピー遺伝子）で遺伝的多様性を評価し、マングローブの遺伝的多様性の現状を正確に把握・評価すると共に、今後の保全・再生計画に向けた新たな学問的コンセンサス形成を目指している。研究期間内に、研究対象とする主要５群のマングローブ植物について、初年度の交付申請書で提出した計画表にしたがって、研究を実施している。
平成26年度には、対象とする５群のマングローブ植物について、概ね順調に進展が見られた。特に、Rhizophora mucronataとR. stylosaについては、SSRマーカーを用いてインド洋－西太平洋地域における２種の明瞭な分化と種内の遺伝構造が明らかになり、論文発表を行った。ほかの４群については、論文発表までは至らなかったが、データ解析と論文発表準備は、順調に進行しており、多くはH27年度中に論文発表できる見込みである。Bruguiera属の絶滅危惧種、B. hainesiiの雑種起源も複数の遺伝マーカーを用いて明らかにすることができ、論文発表準備中である。また、Rhizophora属の遺伝的多様性解析の核マーカーを、次世代シーケンシングを用いて開発することにも着手した。
以上の研究に加え、昨年度と同様に、Acrostichumの研究において、メキシコのJuan Nunez Farfan博士およびブラジルのGustavo Mori博士との共同研究を実施した。また、ポスドクのAlison Wee Kim Shan博士、及び、帰国日を延長したJSPS外国人招へい研究者Nazre Saleh博士の参加により、研究が大きく進展した。

現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

初年度の交付申請書に示した研究進行計画表における、H26年度の目標とその達成度（◎：十分に達成できた、○：順調に進行中、△：予定よりやや遅れた、×：予定よりかなり遅れた）は以下の通りである。
Rhizophora（論文作成・出版◎、核遺伝子実験・解析◎）　　Bruguiera（論文作成○・出版△、核遺伝子実験・解析◎）　　Sonneratia（論文作成○・出版△、cpDNA実験・解析◎）　　Xylocarpus（論文作成○・出版△、SSR実験○）　　Acrostichum（論文作成○・出版△、SSR実験解析◎）。
出版部分にやや遅れがあるが、全体的には概ね順調に進んでいる。また、出版部分の遅れは、計画変更をしなくても、次年度に取り戻せると考えている。
研究目的全体としては、すでに５群のマングローブ植物において、インド洋－西太平洋における全体的な遺伝構造を把握することができた。これらの成果は、千葉大学大学院所属の研究協力者や、ポスドクのAlison Wee Kim Shan博士, JSPS外国人招へい研究者のMohd Nazre Saleh博士、技術補佐員として雇用したJose Said Gutierrez Ortega氏の働きにおうところが大きい。また、新大陸のAcrostichumの研究が進んだのは、大学院生２名が官民協働海外留学支援制度「トビタテ！留学JAPAN」の奨学金を受け、それぞれ、メキシコのJuan Nunez Farfan博士、およびブラジルのGustavo Mori博士の下で研究活動を行った成果でもある。

今後の研究の推進方策

代表者の梶田は、H27年5月1日付けで、琉球大学熱帯生物圏研究センター西表研究施設の、マングローブ学研究分野の教授として着任する。そこで、連携研究者の綿野泰行を新たに研究分担者に加え、これまで通り、千葉大学に現有の設備や、千葉大学の大学院生（研究協力者）により、研究計画を滞り無く進展させる。
また、ブラジル人共同研究者で、今年度FAPESEP-JSPS若手研究者ワークショップ（ブラジル）を共にオーガナイズしたGustavo Mori博士は、FAPESPの助成金を得て、H27年3月から１年間、千葉大学にポスドクとして滞在する。また、琉球大学西表研究施設にも、半年程度滞在して、本研究の一部を担当する予定である。さらに、JSPS-BRIDGE事業で日本に再招へいされるフィリピンのOrlex Yllano博士も、H27年7月から45日間、西表研究施設に滞在する予定である。今後の研究推進においては、これら、外国人研究者の助力を得て、昨年度にやや遅れの出ていた、論文出版部分での遅れを取り戻す予定である。また、他に、日本人ポスドクレベル研究者を雇用することで、H27年度に予定されてる、遺伝子解析実験、および、論文作成・出版を計画通り行う予定である。

次年度使用額が生じた理由

交付申請時は、シンガポール国立大卒の共同研究者であるAlison Kim Shan Wee博士を、H26年4月から１年間、ポスドクとして雇用する計画であった。しかし、Wee博士が、8月から西双版納植物園（中国）でのポスドク職に採用されたため、年度内にポスドク給与として予定していた経費の一部を、次年度使用分とすることになった。

次年度使用額の使用計画

次年度使用額とした1,120,475円は、以下の通り使用する。
H27年度には、研究代表者の梶田が5月1日付けで、琉球大学（西表研究施設）に異動予定である。そのため、千葉大学の共同研究者により実施予定の計画は、H27年度補助金から分担者として加える綿野泰行（千葉大・現連携研究者）に、分担金820,475円を配分することで実施する。また、この異動に伴い、H27年度計画から新たに発生する千葉大学と琉球大学の間での交通費、および、物品・試料の輸送費に300,000円を充てる。

研究成果

• [雑誌論文] Genetic differentiation and phylogeography of partially sympatric species complex Rhizophora mucronata Lam. and R. stylosa Griff. using SSR markers. (2015)
  • 著者名/発表者名: Wee AKS, K Takayama, JL Chua, T Asakawa, S H Meenakshisundaram, Onrizal, B Adjie, E R Ardli, S Sungkaew, N B Malekal, N X Tung, S G Salmo III, O B Yllano, M N Saleh, K K Soe, Y Tateishi, Y Watano, S Baba, E L Webb and T Kajita
  • 雑誌名: BMC Evolutionary Biology. 巻: 57 ページ: 1-13
  • DOI: 10.1186/s12862-015-0331-3
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [学会発表] 広域分布する海流散布植物の系統分類・系統地理学的研究 (2015)
  • 著者名/発表者名: 梶田忠
  • 学会等名: 日本植物分類学会第14回大会（2015 年度第 14 回日本植物分類学会賞）
  • 発表場所: 福島大学
  • 年月日: 2015-03-05 – 2015-03-08
  • 招待講演
• [学会発表] 汎熱帯マングローブ植物ミミモチシダ属の分子系統地理 (2015)
  • 著者名/発表者名: 山川傑, 高山浩司, N. Saleh, 新村 芳美, Alison W. K. Shan, 朝川 毅守, O. B. Yllano, S. G. Salmo III, E. R. Ardli, N. X. Tung, N. B. Malekal, Onrizal, S. H. Meenakshisundaram, S. Sungkaew, B. Adjie, K. K. Soe, J. N. Farfan, G. Mori, E. L. Webb, 馬場繁幸aba, 綿野泰幸, 梶田忠
  • 学会等名: 日本植物分類学会第14回大会
  • 発表場所: 福島大学
  • 年月日: 2015-03-05 – 2015-03-08
• [学会発表] 分子系統解析が示唆したマングローブ植物の絶滅危惧種Bruguiera hainesiiが雑種である可能性 (2015)
  • 著者名/発表者名: 小野潤哉, Mohd Nazre Bin Saleh, Alison K. S. Wee, 高山浩司, 朝川毅守, Sankararamasubramanian Halasya Meenakshisundaram, Khin Khin Soe, Orlex Baylen Yllano, Severino Garengo Salmo III, Norhaslinda Binti Malekal, Nguyuen Xuan Tung, 綿野泰行, 馬場繁幸, Edward L. Webb, 梶田 忠
  • 学会等名: 日本植物分類学会第14回大会
  • 発表場所: 福島大学
  • 年月日: 2015-03-05 – 2015-03-08
• [学会発表] Need for international research network for plant conservation: a case for conservation genetics of mangroves. (2015)
  • 著者名/発表者名: Tadashi Kajita
  • 学会等名: Contribution of Genetics to Plant Conservation
  • 発表場所: ESALQ, USP, Piracicaba, Brazil
  • 年月日: 2015-02-02 – 2015-02-04
  • 招待講演
• [学会発表] Population genetic structure and migration history of the mangrove genus Rhizophora and its impliation for conservation (2015)
  • 著者名/発表者名: Koji Takayama
  • 学会等名: Contribution of Genetics to Plant Conservation
  • 発表場所: ESALQ, USP, Piracicaba, Brazil
  • 年月日: 2015-02-02 – 2015-02-04
  • 招待講演
• [学会発表] A CRITICALLY ENDANGERED MANGROVE SPECIES, BRUGUIERA HAINESII, IS THE HYBRID BETWEEN BRUGUIERA CYLINDRICA AND BRUGUIERA GYMNORHIZA (2014)
  • 著者名/発表者名: Junya Ono, Mohd Nazre Bin Saleh, Alison K. S. Wee, Koji Takayama, Sankararamasubramanian Halasya Meenakshisundaram, Khin Khin Soe, Orlex Baylen Yllano, Severino Garengo Salmo III, Norhaslinda Binti Malekal, Nguyuen Xuan Tung, Edward L. Webb, Tadashi Kajita
  • 学会等名: MANGROVES OF ASIA-PACIFIC COUNTRIES IN VIEW OF CLIMATE CHANGE
  • 発表場所: Grand Seasons Hotel, Kuala Lumpur, Malaysia
  • 年月日: 2014-11-11 – 2014-11-13
• [学会発表] Status of the genetic diversity of major component plant species of mangroves (2014)
  • 著者名/発表者名: Tadashi Kajita, Koji Takayama, Alison K.S. Wee, Junya Ono, Nazre Saleh, Yuki Tomizawa, Yoshimi Shinmura, Takeru Yamakawa, Takeshi Asakawa, Yasuyuki Watano, Edward L. Webb and Shigeyuki Baba
  • 学会等名: TURNING THE TIDE ON MANGROVE LOSS
  • 発表場所: Zoological Society of London, London, UK
  • 年月日: 2014-11-06 – 2014-11-07
• [学会発表] Phylogeography of Vigna marina and V. luteola (Fabaceae), a species of pantropical plants with sea-drifted seeds. (2014)
  • 著者名/発表者名: Takashi Yamamoto, Koji Takayama, Reiko Nagashima, Alfonso Delgado Salinas, Remy Pasquet, Yoichi Tateishi and Tadashi Kajita
  • 学会等名: The XI Congreso Latinoamericano de Botanica
  • 発表場所: Fiesta Bahia Hotel, Salvador, Bahia, Brazil
  • 年月日: 2014-10-19 – 2014-10-24
• [学会発表] PHYLOGEOGRAPHIC STUDY OF THE PANTROPICAL MANGROVE PLANT ACROSTICHUM AUREUM (PTERIDACEAE) (2014)
  • 著者名/発表者名: Yamakawa T, K Takayama, N Saleh, Y Shinmura, AKS Wee, T Asakawa, OB Yllano, SG Salmo III, ER Ardli, NX Tung, N Malekal, Onrizal, SH Meenakshisundaram, S Sungkaew, B Adjie, KK Soe, EL Webb, S Baba, T Kajita
  • 学会等名: The XI Congreso Latinoamericano de Botanica
  • 発表場所: Fiesta Bahia Hotel, Salvador, Bahia, Brazil
  • 年月日: 2014-10-19 – 2014-10-24
• [学会発表] 汎熱帯マングローブ植物ミミモチシダ属の系統地理学的研究 (2014)
  • 著者名/発表者名: 山川傑,高山浩司,S Nazre,新村芳美,Wee AKS,朝川毅守,Yllano OB, Salmo III SG,Ardli ER,Tung NX,Malekal N,Onrizall,Meenakshisundaram SH,Sungkaew S,Adjie B,Soe KK,Webb EL,馬場繁幸,綿野泰行, 梶田忠
  • 学会等名: 日本植物学会第78回大会
  • 発表場所: 明治大学生田キャンパス
  • 年月日: 2014-09-12 – 2014-09-14
• [学会発表] 汎熱帯海流散布植物ハマアズキの分子系統地理 (2014)
  • 著者名/発表者名: 山本崇,高山浩司,永嶋礼子,立石庸一,梶田忠
  • 学会等名: 日本植物学会第78回大会
  • 発表場所: 明治大学生田キャンパス
  • 年月日: 2014-09-12 – 2014-09-14
• [学会発表] Refugia might affect the genetic structure of a sea-dispersal plants: Vigna marina. (2014)
  • 著者名/発表者名: Yamamoto, Takashi, Takayama, Koji, Nagashima, Reiko, Tateishi, Yoichi, Kajita, Tadashi
  • 学会等名: Botany 2014
  • 発表場所: Boise, Idaho, USA
  • 年月日: 2014-07-26 – 2014-07-30
• [学会発表] Conservation of Genetic Diversity of Mangroves (2014)
  • 著者名/発表者名: Tadashi Kajita
  • 学会等名: Plant Evolution & Adaptation Workshop 2014, INTEGRATIVE PLANT BIOLOGY
  • 発表場所: The University of Hong Kong, Hong Kong, China
  • 年月日: 2014-05-13 – 2014-05-13
  • 招待講演
• [備考] PLANT_SYSTEMATICS_LAB - 千葉大系統分類
  • URL: http://bean.bio.chiba-u.jp/lab/