水田雑草の遺伝的多様性は過小評価されているか？ 史前帰化説再考への植物地理研究

日本の水田雑草の多くは、約2600年前の稲作の渡来に付随して日本列島に侵入した史前帰化植物であり、日本に自生していた野生種からの雑草化はわずかであると考えられてきた。また、水田雑草の遺伝的多様性は低いと考えられてきた。その理由は日本列島への侵入時の瓶首効果による遺伝的浮動、日本列島北進時の遺伝的浮動、帰化からわずか2600年しか経過していないためである。一方、研究代表者らは、史前帰化植物であるとされている種であっても、実際には日本に自生する野生種からの雑草化と史前帰化の両方に起源したとする多重起源説を提案した。この多重起源説については、日本国内の水田雑草の地理的変異や遺伝的多様性を調べれば、検証できると考えられる。本研究では、史前帰化植物と考えられてきた複数の水田雑草を東北地方、近畿地方、九州地方から収集する。それらについて形態やDNAバーコーディング法を用いた種鑑定、染色体数の調査を行い、近縁種や倍数性の違うタイプの混入をチェックする。鑑定済みの材料を対象としたMIG-Seq法とSTRUCTURE 解析による地理的変異の分析によって多重起源説を検証する。2022年度は、東北地方では秋田県で、近畿地方では大阪府と兵庫県で、九州地方では福岡県、佐賀県、熊本県、長崎県、宮崎県で水田雑草（イヌホタルイ、イボクサ、コナギ、クサネム、オモダカなど）を収集し、種子を保存した。種子形態を用いた種の同定を行った。また、植物体を収集できた個体については標本を作成した。

日本の水田雑草の多くは、約2600年前の稲作の渡来に付随して日本列島に侵入した史前帰化植物であり、日本に自生していた野生種からの雑草化はわずかであると考えられてきた。また、水田雑草の遺伝的多様性は低いと考えられてきた。その理由は日本列島への侵入時の瓶首効果による遺伝的浮動、日本列島北進時の遺伝的浮動、帰化からわずか2600年しか経過していないためである。一方、研究代表者らは、史前帰化植物であるとされている種であっても、実際には日本に自生する野生種からの雑草化と史前帰化の両方に起源したとする多重起源説を提案した。この多重起源説については、日本国内の水田雑草の地理的変異や遺伝的多様性を調べれば、検証できると考えられる。本研究では、史前帰化植物と考えられてきた複数の水田雑草を東北地方、近畿地方、九州地方から収集する。それらについて形態やDNAバーコーディング法を用いた種鑑定、染色体数の調査を行い、近縁種や倍数性の違うタイプの混入をチェックする。鑑定済みの材料を対象としたMIG-Seq法とSTRUCTURE 解析による地理的変異の分析によって多重起源説を検証する。2022年度は、東北地方では秋田県で、近畿地方では大阪府と兵庫県で、九州地方では福岡県、佐賀県、熊本県、長崎県、宮崎県で水田雑草（イヌホタルイ、イボクサ、コナギ、クサネム、オモダカなど）を収集し、種子を保存した。種子形態を用いた種の同定を行った。また、植物体を収集できた個体については標本を作成した。