DNA多型解析と安定同位体トレーサー試験による森林成立・再生過程の解明

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13306011
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 宝月 岱造 東京大学, アジア生物資源環境研究センター, 教授 (10107170)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 奈良 一秀 東京大学, アジア生物資源環境研究センター, 助手 (60270899) ; 福田 健二 東京大学, 新領域創成科学研究科, 助教授 (30208954) ; 小島 克己 東京大学, アジア生物資源環境研究センター, 助教授 (80211895)
• Keywords: 一次遷移 / マイクロサテライト(SSR) / 先駆植物 / 外生菌根菌 / 森林再生 / 富士山 / 河川敷 / 熱帯林

Research Abstract

本研究では、先駆樹木種の更新過程と外生菌根菌による共生機能に焦点を合わせ、森林成立(一次遷移)地、森林更新(二次遷移)地及び人工造林地における先駆樹木と外生菌根菌の繁殖特性を、マイクロサテライト(SSR)多型解析等により明らかにする。そこで今年度は、まず、SSRマーカーの二段階作製法を確立した。この方法は、極めて簡単にSSRマーカーを作製できる画期的方法である。原理的には、従来のコロニーハイブリダイゼーション法とは異なり、SSRマーカーの二つのプライマーを一つずつ順番に決定する方法である。
さらに、(1)一次遷移が進む富士山東南斜面にいくつかの試験地を定め、森林更新地および人工造林地として、(2)多摩川河川敷ニセアカシア林、(3)国内各地のマツ科樹木林、(4)タイ国中央部のユーカリ林、(5)タイ国南部のメラルーカ林に試験地を設けた。また、(6)エンジュによる街路樹並木についても試験区を設けた。次いで、それぞれの試験地(区)で優先する植物および外生菌根菌のSSRマーカーを作製し、それらの特徴を調べた。富士山については、ダケカンバ、シラカンバのSSRマーカーを新たに作製した。また、多摩川河川敷についてはニセアカシア、マツ科樹木林についてはカワリハツ菌とマツタケ菌、ユーカリ林についてはコツブタケ菌、街路並木についてはエンジュのSSRマーカーをそれぞれ作製した。作製したSSRマーカーの多くは、多型性が高く共優性であり、今後の繁殖特性の研究に有効であることが確認された。
SSRマーカーを用いた解析については、既に部分的に開始しており、カラマツ林のハナイグチについては、菌根の多型解析から、地下部でのターンオーバーが早いこと等繁殖特性の一端を明らかにした。

Research Products

• [Publications] Lian C, Zhou Z, Hogetsu T: "A simple method for developing microsatellite markers using amplified fragments of inter-simple sequence repeat (ISSR)"Journal of Plant Research. 114. 381-385 (2001)
• [Publications] Lian C, Hogetsu T: "Development of microsatellite markers in black locust (Robinia pseudoacacia) using a dual-step technique"Molecular Ecology Notes. (in press). (2002)
• [Publications] Kanchanaprayudh J, et al.: "Polymorphic microsatellite markers of Pisolithus spp. from Eucalyptus plantation"Molecular Ecology Notes. (in press). (2002)
• [Publications] Zhou Z, et al.: "Spatial distribution of the subterranean mycelia and ectomycorrhizae of Suillus grevillei genets"Journal of Plant Research. 114. 179-185 (2001)
• [Publications] Zhou Z, Hogetsu T: "Subterranean community structure of ectomycorrhizal fungi under Suillus grevillei sporocarps in a Larix kaempferi forest"New Phytologist. (in press). (2002)
• [Publications] Lian C, Miwa M, Hogetsu T: "Outcrossing and paternity analysis of Japanese red pine, Pinus densiflora, by microsatellite polymorphism"Heredity. 87. 88-98 (2001)
• [Publications] Miwa M, et al.: "Analysis of reproductive structures of Melaleuca cajuputi growing in a sandy place in southern Thailand by microsatellite polymorphism"Trees. 15. 242-248 (2001)
• [Publications] Miwa M, et al.: "Analysis of reproductive structures of Melaleuca cajuputi growing in a sandy place in southern Thailand by microsatellite polymorphism"Molecular Ecology Notes. 1. 168-169 (2001)