2017 Fiscal Year Research-status Report
外来植物ドクムギ属の侵入経路の推定および分布拡大メカニズムの解明
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16K07230
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
下野 嘉子 京都大学, 農学研究科, 助教 (40469755)
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2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 外来植物 / 侵入経路 / 遺伝的分化 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
イネ科ドクムギ属の外来植物は、牧草や緑化植物として利用するための意図的な導入経路と、海外の穀倉地帯で雑草化したものが輸入穀物に混入して持ち込まれる非意図的な導入経路により国内に侵入している。ドクムギ属は全国的に雑草化しており、路傍や空き地だけでなく耕作地にも侵入し、作物の減収をもたらす問題雑草となっている。また、河原や草原、砂浜など自然度の高い生態系にも侵入し駆除の対象になっている。ドクムギ属が様々な生育地において分布を拡大している要因として、複数の侵入ルートを介した多様な系統の侵入が貢献しているのではないかと考えられる。
昨年度までに行った集団遺伝学的解析により、農耕地や河川敷に生育しているドクムギ属は牧草由来であり、穀物輸入港や砂浜に生育しているドクムギ属は輸入穀物混入種子由来であることが示唆された。
今年度は農耕地（牧草由来）および港・砂浜（混入種子由来）に生育する集団を共通圃場で栽培し、発芽特性や形態および開花期を比較した。また集団内および集団間の交配実験を通して、雑種の稔性および雑種の適応度を調査した。港集団は農耕地集団よりも種子休眠が深く開花期が２～３週間ほど早く、小穂の形態にも違いが見られた。集団間交配で得られた結実率および種子の発芽率は、集団内交配で得られた値と有意な違いはなく、雑種強勢や遠交弱勢は見られなかった。互いに交配可能であるにも関わらず両集団間には明瞭な遺伝的分化が認められたが、これは開花期がずれているため両集団間の遺伝子流動が制限されているためであると考えられた。
また、農耕地および砂浜の環境の違いに着目し、発芽時の耐塩性および耐乾性について評価した。農耕地および港・砂浜集団から採集した種子を複数濃度の塩分および水分条件の培地に播種し、発芽率および実生の成長量を比較した。港・砂浜集団のほうが耐乾性および耐塩性が高いという傾向は得られなかった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
予定どおり、交配実験による雑種稔性および雑種個体の適応度の測定および各生育地の生物的・物理的ストレスを与えた条件下での栽培実験をおこなった。栽培実験に関してはさらに条件を検討する必要はあるが、おおむね順調に進展している。
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| Strategy for Future Research Activity |
１．各生育地の生物的・物理的ストレスを与えた条件下での栽培実験
前年度は発芽時の耐乾性および耐塩性を評価したが、今年度は２～３葉期の実生の耐乾性および耐塩性も評価する。
２．農耕地と砂浜における相互播種実験
前年度までの実験で農耕地集団のほうが港・砂浜集団よりも種子休眠が浅いことが示された。発芽時期はその後の生存を左右する重要な要因である。発芽時期が異なれば、実生が経験する環境ストレスが異なり、生存率に影響を与えることが考えられる。このため、各生育地間の相互播種実験を通して、発芽時期とその後の生存率を評価する。各生育地の集団から種子を採集し、砂浜（津市）および農耕地（京都大学圃場）に播種し、発芽時期およびその生存パターンを記録する。
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