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絶滅危惧種サギソウ
の遺伝的分化
保全生態学研究室
20117056
鈴木雅之
目次
背景
• 現在、人類のもたらした地球環境破壊が深刻な
問題となり、生物多様性がかつてないほどの速
度・規模で減少している。
• 1992年の地球サミットで生物多様性のもつ意義
と重要性が認識され始めた。
生物多様性
複合性
生態系レベルの多様性
種レベルの多様性
遺伝子レベルの多様性
個体性
研究試料
ラン科サギソウ属
低地の湿地に生息する多年草
絶滅危惧Ⅱ類（ＶＵ）に分類
和名 サギソウ
学名 Pecteilis radiata
平均減少率 約60%
100年後の絶滅確率 約99%
サギソウの現状
~1/100 ~1/10
6
10
~10
22
絶滅
37
絶滅
37
~1/2
43
不明
19
1000
~
3
~100
0
34
現存する株数
~100
53
不明
44
168メッシュ
~
3
~1
25
以前からの増減
レッドデータブック 2000～2006 より
目的
遺伝的距離
サギソウの保全へ
遺伝的多様性
遺伝的分化
調査場所
調査方法
• 酵素の抽出
各調査地(県芸大,M1,M3)でランダムに30個体を
選定(M2では10個体),1個体ごとに葉を1枚採集。
採集した葉に電気泳動解析を行い、酵素を抽出。
• 集団遺伝学的解析
各集団(県芸大,三ツ池(M1,M2,M3))ごとに酵素の多
型・頻度を確認し集団間に違いがあるかを確認した
7酵素12遺伝子座で解析
酵素
遺伝子座 県芸大
mdh-1
mdh-2
リンゴ酸脱水素酵素
mdh-3
○
6-ホスホグルコン酸脱水素酵素
6pg
tpi
○
トリオースリン酸イソメラーゼ
skdh
シキミ酸脱水素酵素
acp-1
acp-2
酸性ホスファターゼ
acp-3
○
pgm-1
ホスホグルコムターゼ
pgm-2
○
pgi
○
ホスホグルコイソメラーゼ
M1
M2
M3
○
○
○
○
○
○
○
○
○
○
○ : 変異が確認された遺伝子座
遺伝子頻度
HI
HS
結果
HT
FIS
県芸大 0.133 0.160 0.195 0.167
M1
0.208 0.219
M2
0.000 0.000
M3
0.175 0.198
FIT
FST
0.316 0.320
0.25以上で
0.048 Gst
-0.068
-0.046
集団間分化が起
E
Eきている
E
0.118
0.103 0.052
HI ；各集団の平均ヘテロ接合頻度
HS；各集団の遺伝子多様度
HT；全体の遺伝子多様度
FIS；分集団内近交係数
FIT；全近交係数
FST；固定指数
GST；遺伝子分化係数
GST
0.260
遺伝距離・系統樹
結果
各調査地におけるサギソウの遺伝距離（左
下）、遺伝的同一度（右上）
D/I
M2
M3
県芸大 M1
0.930 0.938 0.976
県芸大
M1
0.070
0.866 0.962
M2
0.062
0.134
0.923
M3
0.024 0.038 0.077
-
考察
・M2のみ遺伝的に離れている
誰かが種子を持ち込んだ可能性がある
・M2の遺伝的多様性が0
環境変動に対応できなくなる可能性がある
・集団間分化がおきている
自然環境の破壊・分断化
(ポリネータの不在)
絶滅危惧植物の保全のために
• 播種を行う際、その記録を正確に
• 人の立ち入りの制限
• 調査・研究は継続的に行う
• 開発のため、個体を一時的に採取・保存すると
きは複数年分の個体を行う
ご清聴ありがとうございまし
た
今後の課題
• サギソウの球根は土中で何年も休むことができ、
年によって遺伝的性質が異なる可能性がある
継年的な調査が必要
個体群
県芸大
M1
M2
M3
平均
A
P
Hi
Hs
1.500
0.417
0.133
0.160
1.667
0.417 0.208
0.219
1.000 0.000 0.000 0.000
1.417
0.417
0.175
0.198
1.396
0.313
0.129
0.144
0.28373
0.09139 0.09925
0.2085
標準偏差
3
9
8
D/I 県芸大 M1
M2
M3
0.93 0.938 0.976
県芸大
M1
0.07
0.866 0.962
M2 0.062 0.134
0.923
M3 0.024 0.038 0.077
-
遺伝子座
mdh1
mdh2
mdh3
6pg
tpi
skdh
acp1
acp2
acp3
pgm1
pgm2
pgi
対立遺伝子
N
a
b
N
a
b
N
a
b
c
N
a
b
N
a
b
c
N
a
b
N
a
b
N
a
b
N
a
b
c
N
a
b
N
a
b
c
N
a
b
M1
県芸大
30.000
1.000
0.000
30.000
1.000
0.000
30.000
0.567
0.433
0.000
30.000
1.000
0.000
30.000
0.867
0.133
0.000
30.000
1.000
0.000
30.000
1.000
0.000
30.000
1.000
0.000
30.000
0.433
0.567
0.000
30.000
1.000
0.000
30.000
0.883
0.067
0.050
30.000
0.550
0.450
M2
30.000
1.000
0.000
30.000
1.000
0.000
30.000
0.267
0.333
0.400
30.000
1.000
0.000
30.000
0.350
0.633
0.017
30.000
1.000
0.000
30.000
1.000
0.000
30.000
1.000
0.000
30.000
0.117
0.250
0.633
30.000
1.000
0.000
30.000
0.533
0.000
0.467
30.000
0.617
0.383
M3
10.000
1.000
0.000
10.000
1.000
0.000
10.000
0.000
1.000
0.000
10.000
1.000
0.000
10.000
1.000
0.000
0.000
10.000
1.000
0.000
10.000
1.000
0.000
10.000
1.000
0.000
10.000
0.000
1.000
0.000
10.000
1.000
0.000
10.000
1.000
0.000
10.000
1.000
0.000
30.000
1.000
0.000
30.000
1.000
0.000
30.000
0.500
0.500
0.000
30.000
1.000
0.000
30.000
0.517
0.483
0.000
30.000
1.000
0.000
30.000
1.000
0.000
30.000
1.000
0.000
30.000
0.500
0.500
0.000
30.000
1.000
0.000
30.000
0.550
0.000
0.450
30.000
0.717
0.283
調査方法
• 各調査地(県芸大,M1,M3)でランダムに30個体を
選定(M2では10個体)し,1個体ごとに葉を1枚採集
• 各集団(県芸大,M1,M2,M3)ごとに酵素の
多型・頻度を確認した。
目的
• 集団ごとの遺伝的多様性
• 遺伝的分化の度合い
• 集団間での遺伝的距離
• サギソウの保全へ
電気泳動法
調査方法
• 各調査地(県芸大,M1,M3)でランダムに30個体を
選定(M2では10個体)し,1個体ごとに葉を1枚採集
• 電気泳動解析を行い、バンドを検出