ジオパークとの連携によるニッコウキスゲ・ゼンテイカ類の系統関係・多様性の解明

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令和4年度は、これまでサンプルがなかった北海道の最北部の利尻島・礼文島・サロベツ湿原と、中部地方の長野県霧ヶ峰高原、北東北山岳地帯の八幡平、南北の境界線の可能性がある大朝日岳でサンプリングと現地での形質調査を行った。その他、北海道東部の北見市ワッカ原生花園、つがる市のベンセ湿原、新潟県の二王子岳で新たにサンプリングを行った。DNA解析では、新たに採集したサンプルを含め271個体の葉緑体遺伝子間領域2領域のシーケンシングに基づきジェノタイピングを行った結果、合計で23のハプロタイプを同定し、ゼンテイカ類はこれまで言われていた北海道と本州の間ではなく、山形県内陸の南東北を境としてそれより北の北方系統と南の中部系統に大きく分化していること、トビシマカンゾウは北方系統から分化した変種であること、を明らかにした。核DNAの解析では、昨年度までに採集したサンプル184個体を対象にGRAS-Di解析を行い、葉緑体DNAとは対照的に南北の大きな二分化は見られず、地域集団ごとに分化していることが示唆された。核DNAでもトビシマカンゾウは本州のゼンテイカ類とは遺伝的に分化した1グループであること、エゾゼンテイカと本州のゼンテイカ類に一定の遺伝的分化があるが、北東北では両者の混合型が見られるなど明確な遺伝的分化はしていないことが確認された。形態形質調査では、これまで分類の基準であるとされてきた花柄長に、葉緑体DNAで見られた分化と同様、南東北を境とした分化が見られること、一方でこれまでエゾゼンテイカと本州のゼンテイカの分類基準とされてきた花被片の厚みについては地域間の差がないこと、が明らかになった。葉緑体DNAについては、全葉緑体のシーケンシングも試み、全領域を12領域に分割しPCR増幅に成功し、トビシマカンゾウ、日光、鳥海山のニッコウキスゲなど7系統で約10kbのシーケンシングを行った。