縞枯れ更新森林下における林床草本の遺伝的集団構造の決定機構

更新林下林地草本植物遗传群体结构的确定机制

基本信息

批准号：
11740433
负责人：
工藤洋
金额：
$ 1.28万
依托单位：
Tokyo Metropolitan University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1999
资助国家：
日本
起止时间：
1999 至 2000
项目状态：
已结题

项目摘要

長野県北八ヶ岳の縞枯山南西斜面の亜高山帯針葉樹林では、林冠木が帯状に集団枯死・一斉更新する縞枯れ現象が見られる。縞枯れ更新林では水平方向に広がる立ち枯れ帯が約100m間隔で縞状に現れる。縞枯れ更新林の林床下に生育するケシ科の多年生草本オサバグサとキク科の多年生草本カニコウモリ集団の遺伝的空間構造を調べた。オサバグサは斜面全体に生育しているのに対して、カニコウモリは光環境の好適な場所に生育が限られ、主に立ち枯れ帯に縞状に分布し分集団化されている。複数の調査区より葉を採取し、アイソザイム多型解析を行った。その結果、カニコウモリでは6遺伝子座、オサバグサでは4遺伝子座で多型が見られた。カニコウモリは低い割合で自殖を行い、個体間の距離に関係のない遺伝的空間構造が示した。オサバグサでは、カニコウモリよりはやや高い割合で自殖している。カニコウモリでは、縞ごとに遺伝的な分集団化はおこっていなかった(F_<ST>=0.008)のに対して、オサバグサについては弱い分集団化がみられた(F_<ST>=0.031)。林床の草本において遺伝的多様性を保ちながら、分集団化がおきていない例は少なく、縞枯れ更新という生育地の周期的な環境の変化が林床草本の遺伝的空間構造に影響している可能性がある。特に、立ち枯れ帯に分布が局在するカニコウモリについては、山麓側から移動してくる森林更新によって集団同士が混ざり合うことによって遺伝的な分化が妨げられている可能性がある。

在长野县北八岳鹿山西南坡的亚高山针叶林中，观察到树冠树木成群死亡并同时再生的条纹枯萎现象。在发生条纹枯萎的再生林中，水平分布的死背带以条纹状出现，间隔约100m。我们研究了罂粟科多年生草本植物 Osabagusa 和菊科多年生草本植物的遗传空间结构，这些草本植物生长在条纹林和再生林的森林地面下。日本蝙蝠草遍布整个斜坡，而长耳蝙蝠只生长在光照环境良好的地区，并且主要在死亡地带呈条纹分布和聚集。从多个调查区域收集叶子并分析同工酶多态性。结果，在蝙蝠的六个基因座和蚱蜢的四个基因座发现了多态性。蟹蝠的自体受精率较低，其遗传空间结构与个体之间的距离无关。日本蝙蝠的自体受精率比蟹蝠略高。在蟹蝠中，没有出现条纹遗传亚群（F_<ST>=0.008），而在日本蝙蝠中，观察到弱亚群（F_<ST>=0.031）。保持遗传多样性但不进行分割的林地草的例子很少，并且栖息地的周期性环境变化，例如条纹顶枯和更新，影响林地草的遗传空间结构的可能性是存在的。。特别是，对于分布在枯死区的蝙蝠来说，由于森林再生从山麓转移，种群混合可能会阻碍遗传分化。