【研究領域課題番号】20H03006 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

サビキン / ベトナム / 熱帯植物 / 東南アジア / インベントリー / さび病 / コーヒーノキ葉さび病 / Hemileia vastatrix / ITS rDNA / 集団遺伝学 / 遺伝的多様性 / さび病菌 / 熱帯有用植物 / 生物多様性 / アグロフォレストリー

【研究成果の概要】

すでに収集・保存しているベトナム北部、中部、南部のコーヒープランテーション産のコーヒーさび病菌の標本を供試し、コーヒーノキ（Coffea）とその近縁植物を宿主とするサビキンであるHemileia属サビキンの種の特定を行うとともに、遺伝子解析によるコーヒーさび病菌の種内変異について調査を行った。
その結果、ベトナムの主要コーヒー栽培地域では、広くさび病が発生していること、さび病の原因サビキン種はHemileia vastatrixであることが形態および分子情報により確認された。また本種は、さび病抵抗性品種とされるカチモールにも進感染しさび病を起こしていることが明らかとなった。
核リボゾームDNA内部転写スペーサー領域の塩基配列の違いに基づいたハプロタイプを識別し、タイおよび公開データベースを用いて南米各国で発生したサビキンのデータも加えて分子系統学・集団遺伝学的調査を行った。
その結果、ベトナムのH. vastatrix集団から36のハプロタイプを検出し、より祖先的なハプロタイプとそこからより最近に派生したと考えられるハプロタイプの分布状況から、ベトナムでの本病の発生がコーヒーの主要生産地である北西部を起源として南部へ広がったことを初めて明らかにした。さらに、現在ベトナムでのコーヒーの主要生産地の1つである南部の中央高原を起源としたサビキン集団が、ベトナム南部でさらに拡大している可能性が示された。この中央高原には、1900年代初めにロバスタ種が導入され、南部へ広がったが、この導入と同時に新たなサビキン集団が移入したことが示唆された。

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2020-04-01 - 2023-03-31

【配分額】17,680千円 (直接経費: 13,600千円、間接経費: 4,080千円)

【研究分野】資源保全学

【研究領域課題番号】21310152 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

生物多様性保全 / レッドリスト / 植物 / 遺伝構造 / 絶滅確率 / 希少植物 / 保全遺伝学 / 数理モデル / GIS / 生物多様性 / 2倍体植物 / 遺伝的多様性 / 集団遺伝解析 / 集団動態 / 貴重植物

【研究成果の概要】

琵琶湖湖辺域に生育する希少海浜植物のハマエンドウとハマゴウを対象として、葉緑体DNAハウロタイピングならびにマイクロサテライト解析を行ったところ、琵琶湖の集団は海岸に比べて遺伝的多様性が有意に低いこと、琵琶湖の集団は遺伝的に分化した陸封型であると強く支持されることが明らかになった。これらは琵琶湖に祖先集団が移入した際に創始者効果を受け、遺伝的浮動の効果によって遺伝的多様性が減じるとともに分化が促進されたものと示唆された。琵琶湖の集団は種全体にとって保全価値が高いものと考えられた。希少氾濫原植物のノウルシとオニナルコスケについても、マイクロサテライト解析の結果からいずれの種も集団内の遺伝的多様性が極めて低く、ジェット数は株数よりかなり少ないことが分かった。また、モニタリングの結果から文献調査も踏まえ各種の動態特性を把握し、繁殖率が群落の遺伝的組成に応じて変化する構造を持つコンピュータシミュレーションプログラムを開発し、集団の遺伝構造と個体群存続可能性の関係を定量的に検証することを可能にすることができた。

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2009 - 2012

【配分額】16,900千円 (直接経費: 13,000千円、間接経費: 3,900千円)

【研究分野】林学

【研究領域課題番号】11460064 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

暖帯林 / 種組成 / 二次林 / 生物多様性 / 遺伝的多様性 / 菌類 / モミ / 土壌動物 / ギャップ / 硬質担子菌 / 階層構造 / 菌根菌 / 木本植物

【研究成果の概要】

暖帯林は、遷移の過程で草本から落葉広葉樹を経て、モミなどの針葉樹を含む常緑広葉樹へと多様な植生変化を呈し、その間にさまざまな生物種の生存を支えており、生物多様性の研究に格好のフィールドである。本研究は、日本の暖帯林における生物相の多様性の実態を、異なる地域に設定された固定プロットを中心に、種多様性および種内の遺伝的多様性の観点から明らかにし、森林の保有する生物の多様性を総合的に把握するとともに、同所的に生息する異種生物間相互の関係を考究することを目指して実施した。
具体的なフィールドとして東京大学大学院農学生命科学研究科附属科学の森教育研究センター千葉演習林及び同樹芸研究所の森林をフィールドとして、森林構成生物のグループとして、樹木、草本植物、昆虫、土壌動物、菌類をとりあげ、それぞれの種多様性の実態を把握した。また、モミについては遺伝的多様性の評価を試みた。
千葉演習林では、暖帯林の針葉樹の代表であるモミについて、モミ林の成立過程について長期プロットを対象に明らかにした。また、その遺伝的多様性維持機構の解明のため交配の実態解明及びアロザイム遺伝子座の探索を行い、個体間距離と種子の有胚率との関係を明らかにした。一方、樹芸研究所では、かつての薪炭林が放棄されたあとの二次林がどのような種多様性を有しているかについて、木本、草本、シダ植物等について、施業の経歴、スダジイ二次林の林分構造などを調査することで明らかにした。さらに、暖帯林の保有する多様性の他の面として菌類相、地表徘徊性甲虫、大型土壌動物などについても存在状況を明らかにした。

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】1999 - 2001

【配分額】13,000千円 (直接経費: 13,000千円)

【研究分野】生態

【研究領域課題番号】07304081 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

遺伝的劣化 / 生息地細分化 / 病原体 / 環境変動 / 波及効果 / 遺伝的多様性 / 生物多様性 / 絶滅リスク評価 / 生息地細分性 / 遺伝系多様性 / 生物多様化 / 人口学的確率性 / 環境確率性 / メタ個体群 / レッドデータブック

【研究成果の概要】

本総合研究は、絶滅危惧種保全のための基礎研究として、個体群生態学・群集生態学に加え、疫学・集団遺伝学など関連分野の研究者が集中的に討議することにより、個体群の絶滅プロセスを解明することを目的とした。最初に全体での会議をもって保全生態学分野の問題点を討議した。
各分担者はとくに次のテーマについて研究をすすめた:
1.多摩地区で蔓延して野性食肉目を減少させているジステンバーウイルスについて、疫学調査と遺伝子解析を行なった。多年草ヒヨドリバナとジェミニウイルスの系についてゲノム解析により共進化をしらべた。
2.サラワク低木林から送粉シンドロームの異なる植物について遺伝的多様性の維持機構を追求した。小笠原諸島の侵入送粉者であるセイヨウミツバチと在来ハナバチについて、訪花行動を調査し、植物の結実率・生存率などへの影響を見積もった。変動し不均一な生息地で侵入生物の定着過程と既存種の絶滅への影響をみつもった。
3.野性メダカにより近親交配と外交配の影響を測定し、左右対称性の可能性をさぐる。カワラノギク個体群について、遺伝多様性と子孫生存力の関連を調べた。近交弱勢の進化を弱有害遺伝子系として理論的に解明した。
4.絶滅危惧植物と昆虫の系について空間構造の影響、局所集団の関連をメタ個体群の観点から検討した。齢による集団存続への貢献度を理論的に解明した。
5.現存種の分子系統樹や遺伝情報から過去に生じた種の絶滅や集団サイズの変動を推測する。諸要因に関する研究成果を総括して絶滅率を予測する理論の構築を試みた。

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】1995 - 1996

【配分額】7,000千円 (直接経費: 7,000千円)