【研究分野】生物多様性・分類

【研究領域課題番号】20255005 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

Ephedra / 麻黄 / 多様性 / 分類学 / 塩基配列 / 栽培 / エフェドリン / 薬物資源 / アルカロイド / エジプト / 生態学 / 遺伝子 / トルコ:ネパール / 植物化学 / DNA / 形態学 / 分類

【研究成果の概要】

アジア,ヨーロッパ,アフリカなど計12カ国において海外学術調査を行ない,本研究で主目的としたEphedra distachya, E. sinicaなどを始めとする28分類群を入手した。これらの資料をもとに内部形態,含有アルカロイドなどに関する多様性を調査した結果,生育地の水分環境に大きな影響を受けている一方,栽培研究により,ある程度は遺伝的要因に依存していることも明らかになった。分類学的には学際的研究により,E. distachyaとE. sinicaは別分類群であることを解明した。

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】2008 - 2012

【配分額】44,070千円 (直接経費: 33,900千円、間接経費: 10,170千円)

【研究分野】基礎獣医学・基礎畜産学

【研究領域課題番号】18405036 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

野生動物 / 反芻動物 / 系統進化 / 種の保全 / 形態学 / 生態学 / 国際学術交流 / 国際研究者交流 / 動物 / 進化 / 解剖学

【研究成果の概要】

マメジカは反芻動物の中で進化の早い時期に分かれ、その後大きな変化を経ず現代まで生きのびたため、反芻動物の原始的な特性を残すとされている。反芻動物であるにもかかわらず、非反芻動物さらには非偶蹄動物の特徴をも示す。他の偶蹄類との比較検討を加えマメジカの生理生態学的な特性を明らかにした。
1.偶蹄類の脳への血液供給は怪網と呼ばれる特殊な動脈系を介して行われる。マメジカでは内頚動脈が発達し怪網を欠損することを明らかにしたが、他の反芻動物では内頚動脈が残存するものと欠落するものがある。マメジカでの怪網の欠損が進化の過程において、派生的なものか原始的なものかについては解明に至っていない。
2.マメジカの胎盤は反芻類に特有な叢毛胎盤(多発性胎盤)ではなく汎毛胎盤(散在性胎盤)である。組織レベルでの母子間の関係は反芻類と同じく結合組織絨毛胎盤であるが、反芻類に特有な二核細胞がつくる合胞体がマメジカでは一過性で、真獣類での基本的な内皮絨毛胎盤や血絨毛胎盤から結合組織絨毛胎盤へ進化する過渡的な段階と考えられる。
3.大型のシカ類との比較から、マメジカの後肢の筋では大腿や下腿の近位では外側に、遠位では頭側に集中し、反芻動物の大型化や走行向きに特化する前の跳躍に適する特性を示すものであった。
4.反芻動物のパイエル板は空腸パイエル板と回腸パイエル板は機能的に異なる。マメジカも空腸と回腸のパイエル板が識別され、組織学的構造が他の反芻動物に類似することから、機能的にB細胞の発生分化する一次リンパ器官としての回腸パイエル板と二次リンパ器官である空腸パイエル板に分かれることが推測された。

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2006 - 2008

【配分額】13,380千円 (直接経費: 11,700千円、間接経費: 1,680千円)

【研究分野】生物多様性・分類

【研究領域課題番号】17405014 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

Ephedra / 麻黄 / 多様性 / 生態学 / 遺伝子 / 植物化学 / 形態学 / 分類 / 生熊学 / 形熊学 / マオウ

【研究成果の概要】

平成17年度に中国の内蒙古自治区,遼寧省,吉林省,河北省など,またモンゴル国のウランバートル周辺並びに西南部のゴビ砂漠,平成18年度に中国の河北省,甘粛省,新彊省など,またロシアのブリアチア共和国及び沿海州,平成19年度に中国の北京,雲南省,四川省,内蒙古自治区のモンゴル国境付近,河北省などにおいて,それぞれ現地の研究機関の協力を得てマオウ属植物Ephedra自生地の現地調査を行なった.その結果,139群落において計約370株のマオウ属植物を採集することができた。
帰国後の研究で,それらはEphedra sinica,E.dahulica,E.intermedia,E.equisetina,E.likiangensis,E.monosperma,E.przewarskii,E.minuta,E.gerardianaなどであると同定したが,不明種2分類群も確認された。またDNA塩基配列を解析した結果,E.sinicaとE.dahulicaは同一種と認識され,さらにE.sinicaと同一種であるとする説があるヨーロッパ産のE.distachyaと比較した結果,互いに別種であると判断された。また,発芽試験により,通常の海浜植物と同等の耐塩性があることが明らかになった。アルカロイド含量を調査した結果,雨量が少ない土地に生育する株ほど高含量であることが明らかになった。組織学的検討により,E.sinicaとE.intermediaを明確に識別する要素を見出したが,地方的に変異が多いことも明らかになった。また,代表者らの古文献調査により中国明代に薬用として良質品とされていたことが明らかになったE.likiangensisが,19年度の調査において現在では生育記録がない四川省茂県において,古文献の記載通り発見することができた。
本研究により,マオウ属植物は中国の四川省から北側のアルタイ山脈にかけての地域,またその西側地域で種が多様化していることが明らかになった。今後は,さらに中近東やヨーロッパを含む西域の標本や新大陸の標本を入手し,学際的に検討することにより,混乱している本属植物の分類体系を再構築する必要がある。

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2005 - 2007

【配分額】14,500千円 (直接経費: 13,300千円、間接経費: 1,200千円)