【研究分野】森林科学

【研究領域課題番号】22380080 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

標高 / 相互移植 / 局所適応 / 適応的遺伝子 / GIS / 繁殖形質 / フェノロジー / F1個体群 / PAL遺伝子 / 適応 / 繁殖量 / トドマツ / 生育適地 / トウヒ属 / アカエゾマツ / 繁殖資源 / 成長量 / 繁殖

【研究成果の概要】

近年、樹木種の環境適応とその遺伝的メカニズムが注目されている。本研究では、1200mの標高差を持つ東京大学北海道演習林において、以下の4つの研究を行った。(1)多地点の毎木調査とGISで抽出した環境条件データから、主要針葉樹の資源分布と更新パターンを特定した。トドマツは低～中標高域、エゾマツは中～高標高域で資源量が多く、標高はトドマツ更新木の個体数に負の効果、エゾマツのそれに正の効果を及ぼしていることが明らかになった。(2)トウヒ属樹木が産生するフェノリクスとテルペノイドの生合成経路に着目し、標高分化と関連する適応的な遺伝子の探索を行った。フェノリクス生合成に関連する既知の遺伝子(CHSとSTS)ではパターンの類似性が高くマーカー化が難しかったが、テルペノイド合成に関連する新規の遺伝子(PAL)について、トウヒ属で初めて塩基配列を解読し、マーカー化の可能性を開いた。(3)トドマツの標高間相互移植試験地を用いて、樹高と生存率が自生標高に適応的かどうかを評価した。その結果、自生標高から移植地までの標高差が大きいほど、生産力(樹高×生存率)が低下するホームサイト・アドバンテージが成り立つことを数理モデルによって検証した。また、耐凍性試験を行い、耐凍性獲得タイミングに標高間変異が存在することを示した。(4)トドマツ標高間の相互交雑試験地(低×低、低×高、高×低、高×高)において、繁殖形質と成長形質を調査し、個体の繁殖および成長に由来標高が及ぼす影響を調べた結果、高標高由来個体で繁殖量が有意に多く、低標高系で成長量が有意に大きいことが示された。

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2010 - 2012

【配分額】18,460千円 (直接経費: 14,200千円、間接経費: 4,260千円)

【研究分野】応用健康科学

【研究領域課題番号】17200041 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

社会医学 / 情報工学 / 生態学 / 行動科学 / 身体活動 / 居住地域環境 / GIS / GPS / 社会環境 / 物理的環境 / 適応

【研究成果の概要】

本研究は、国内で初めて客観的な物理的環境指標による居住地域環境が人々の身体活動行動に及ぼす影響を明らかにすることを目的とした。研究初年度の文献研究の結果、複数地域の複数集団を対象とすること、居住地域環境因子としては客観的、主観的な種々の因子についての検討が必要であること、身体活動については各種構成要素(移動・余暇・総身体活動)を包括的に網羅した検討が必要であることが明らかになった。身体活動に影響を及ぼす可能性のある居住地域環境の評価法としては、物理的環境をGIS(Geographic Information System)を用いた客観的な方法による実測で評価する方法と、住民の主観的認知指標調査法によって評価する方法を提案することができた。作成したGISデータベースによって、地域環境指標(世帯数、道路総延長、土地利用状況など)を対象者ごとに数値化することが可能であった。住民側の環境認知を評価する質問紙としてはAbbreviated Neighborhood Environment Walkability Scale(ANEWS)日本語版を作成し、国際比較も可能とした。住民の日常身体活動量は加速度計、歩数計等を用いた客観的な測定と、身体活動量調査票(International Physical Activity Questionnaire)による方法を用いて、その妥当性を検討した。文化的・社会的背景の異なる国内地域として、都心部1ヶ所、地方都市2ヶ所において、身体活動を推進する物理的環境要因について検討した。居住地域環境と身体活動との関連は、地域や性別による違いがみられた。住民の身体活動を推進する都市基盤整備には、地域の特性を活かした進め方が必要と考えられた。さらに、個人の行動パターンを時間、位置、身体活動レベルの3つの側面から関連づけて分析するために、小型GPS(汎地球測位システム)と加速度計を同時に装着し、GISとともに3つのデータを統合する方法を提案した。今後はこのシステムを利用することで都市の土地利用分類ごとの身体活動パターンの特徴を明らかにし、健康増進につながる都市空間創造の基礎データを蓄積することが可能になる。

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】2005 - 2007

【配分額】34,580千円 (直接経費: 26,600千円、間接経費: 7,980千円)