Silviase/jgov_v1.4_full_ann huggingface dataset:
(2011)

「マイクロサテライトマーカーを用いた絶滅危惧シダ植物の解析」

27）井鷺裕司、兼子伸吾、水谷未耶、加藤慶子、高宮正之、伊津野彩子、志賀隆、増本育子、大竹邦明：日本多型学会 第20回学術集会（2011）

「全個体遺伝子型解析による絶滅危惧植物の保全」

28）陶山佳久、阿部晴恵：第58回日本生態学会大会（2011）

「高山における絶滅危惧植物保全のための全個体ジェノタイピング」

29）阿部晴恵、牧雅之、堀江佐知子、陶山佳久：第58回日本生態学会大会（2011）「絶滅危惧植物ゴョウザンヨウラクの遺伝的多様性の評価」

30）小笠原玄記、阿部晴恵、牧雅之、堀江佐知子、陶山佳久：第43回種生物学シンポジウム（2011）「絶滅危惧植物ゴョウザンヨウラクとその近縁種の集団遺伝学的解析」

32）加藤元海，佐竹暁子：第58回日本生態学会札幌大会（2011）「絶滅危惧植物における全個体遺伝子情報と個体群存続解析」

33) S. KANEKO, Y. MATSUKI, X. Y. QIU and Y. ISAGI: The 5th EAFES International Congress, Otsu, Japan, (2012)

“Single clone remaining of Rehmannia japonica, critically endangered plant species in Japan, as revealed by exhaustive genotyping of all remnant populations.”

34) K. KATO, S. KANEKO and Y. ISAGI: The 5th EAFES International Congress, Otsu, Japan, (2012) "Conservation genetics of the endangered clonal herb, Veronicastrum villosulum (Plantaginaceae): analysis of all wild and cultivated populations with microsatellite markers."

35）内海知子、横川昌史、高宮正之、井鷺裕司：第59回日本生態学会大津大会(2012)

「マイクロサテライト遺伝マーカーによるウスユキクチナシグサ（絶滅危惧IA類）の極めて低い遺伝的多様性」

36）深田ちひろ、兼子伸吾、横川昌史、井鷺裕司、小林禧樹、丑丸敦史：第59回日本生態学会大津大会(2012)

「絶滅危惧種ハリママムシグサの保全遺伝学」

### 7. 研究者略历

課題代表者:井鷺裕司 1960年生まれ、広島大学大学院理学研究科博士課程前期修了、博士（学術）、広島大学大学院総合科学研究科助教授、現在、京都大学大学院農学研究科教授

研究参画者

(1): 井鷺裕司（同上）

(2): 陶山佳久 1964生まれ、筑波大学大学院農学研究科修了、博士（農学）、筑波大学生物科学系助手、現在、東北大学大学院農学研究科准教授

(3)1): 高宕正之 1954 生まれ、千葉大学大学院理学研究科生物学専攻修士課程修了、広島大学大学院理学研究科植物学専攻博士課程単位取得退学、理学博士、現在、熊本大学大学院自然科学研究科教授

2): 藤井紀行 1968生まれ、金沢大学大学院理学研究科修了、博士（理学）、首都大学東京大学院理工学研究科助手、現在、熊本大学大学院自然科学研究科准教授

(4): 佐竹暁子 1974生まれ、九州大学大学院理学研究院修了、博士（理学）、スイス連邦水圏科学技術研究所グループリーダー、北海道大学創成科学共同研究機構特任助教、現在、北海道大学大学院地球環境科学研究院准教授
# D-0903 絶滅危惧植物の全個体ジェノタイピングに基づく生物多様性保全に関する研究 (1) 定常的な人為インパクト下にある絶滅危惧植物保全に関する研究

平成21～23年度累計予算額:46,135千円

(うち、平成23年度予算額:16,239千円)

予算額は、間接経費を含む。

[要旨]定常的な人為インパクトの元で成立してきた里地里山は、多くの希少植物の生育地になっている。この地域において適切な管理を行うことは、希少植物を直接的に保全するという意味に加えて、自然と人間の持続可能な共存を探るという点からも重要な意義がある。本年度は里地里山に生育する絶滅危惧植物7種を対象に、全残存個体の生育位置、繁殖状況を明らかにすると共に、解析対象種のマイクロサテライトマーカーを新たに開発し、全個体の遺伝子型を決定することによって、絶滅危惧植物を遺伝的観点から適切に評価・保全することを目的とした。その結果、以下の特記すべき情報を得た。

里山に生育する絶滅危惧植物においては、見た目の個体数は100個体以上であっても、遺伝的には1〜数クローンで集団が構成されており、遺伝的な個体数は著しく少ない種が多かった。また、
集団内の遺伝的多様性は、見た目の個体数とは必ずしも一致せず、効果的に保全対策を実施するためには、それぞれの絶滅危惧種の遺伝的な状況にも配慮する必要があることが示唆された。さらに、遺伝解析の結果から、人為的な移植に由来すると考えられる植物種も認められた。

これらの一連の成果は、各絶滅危惧植物の遺伝的現状を詳細に明らかにしただけでなく、市場に流通している個体の採取場所の特定や域外保全を行う個体に遺伝子型タグを付ける等、生物多様性の保全政策に直接的に貢献できるものである。実際に、スズカケソウについては、ユニークな対立遺伝子を保持している現存するすべてのクローンについて遺伝子型のタグを付け上で植物園に生育域外保全を委託した。また、シモツケコウホネにおいては、現存するすべてのクローンの生育場所と遺伝子型を明らかにし、個体レベルのトレースが可能となったことをシンポジウム等で広く周知したことによって、盗掘由来と思われる個体の流通が行われなくなっており、極めて絶滅リスクの高いこれらの絶滅危惧植物の保全に大きな貢献をした。

[キーワード]里地里山、遺伝的多様性、人為インパクト、マイクロサテライトマーカー、遺伝子型

### 1. はじめに

里地・里山は長期間にわたる継続的な人為インパクトによって成立した生態系であるが、高い生物多様性が持続可能な形で維持されている興味深い生態系である。しかしながら、近年、産業構造の変化とともに、その管理方法が変化し、里地・里山に生育する多くの植物が絶滅危惧種となっている。

里地・里山を構成する、都市近郊二次林、農地、ため池、草地などは国土の大部分を占めるものであり、この地域において適切な管理を行い、絶滅危惧種の個体群を維持することは日本の生物多様性保全にとって直接的な意味を持つと共に、人間と自然が持続可能な形で共存し、高い生物多様性を持続的に維持する方法を探るという観点からも重要である。特に、日本列島は世界に34ヶ所存在する生物多様性ホットスポットの一つとして認識されており、そのような場所で国土の大半を占める二次的自然環境の生物多様性を保全することは今日的な意義が大きい。これまで市民団体等によって保全活動がなされている絶滅危惧種も、この地域に生育しているものが多く、それらの活動の妥当性についても遺伝情報に基づいて評価することで、より適切な保全策につながることが期待される。

### 2. 研究開発目的

定常的な人為インパクト下で成立している生態系である、里地・里山に生育する絶滅危惧植物11種（スズカケソウ、トキワマンサク、ヤチシャジン、センリゴマ、シモツケコウホネ、ヒメコウホネ、ガシャモク、ハリママムシグサ、タデスミレ、ウスコキクチナシグサ、キバナスゲコリ）を対象に、マイクロサテライト遺伝マーカーの開発と生育地における個体の位置情報、繁殖状況調査、DNA解析のためのサンプリングを行った。また、各対象種の状況に合わせた遺伝解析を行い、緊急の保全対策が求められる絶滅危惧種の適切な保全のための遺伝情報を得ることを目的とした。

### 3. 研究開発方法

## (1) スズカケソウ

スズカケソウ Veronicastrum villosulum（オオバコ科）は、7月から8月にかけ濃紫色の穂状花序をつける多年生草本である（図(1)－1）。中国南東部および日本に分布するが、日本国内における野生集
団は徳島県美馬郡つるぎ町内の1ヶ所に確認されているのみであり、環境省レッドリストにおいて絶滅危惧種☐A類に指定されている。また、保全を目的としてつるぎ町内の小学校で同町内の野生集団に由来する個体が栽培されているほか、日本各地の植物園や公園においても栽培個体が維持されている。スズカケソウは野生にわずか1個体群が残存しているだけなので、今後の適切な保全策を構築するためには、これら生育地外保全されている個体群の遺伝特性を解析する事も重要である。

徳島県美馬郡つるぎ町内の自生地に生育する全個体（139個体）を対象に、個体の生育位置を記録すると共にDNA解析用の葉を採取した。また、栽培個体群として、つるぎ町内の小学校に生育している全個体（98個体）、京都府立植物園で1個体、潮見の森植物園で6個体、武蔵野森林公園で11個体についてDNA解析用の葉を採取した。

スズカケソウの遺伝的多様性を評価するために、Lian et al.のプロトコルに基づき $ ^{1)} $ 、マイクロサテライトマーカーの開発を行った。開発したマイクロサテライトマーカー9座を用いて、採取したスズカケソウ254個体について遺伝子型を決定し、各集団の遺伝的多様性、繁殖状況を評価した。

図(1)－1. スズカケソウ(左)と地元小学校における栽培集団(右)

## (2) トキワマンサク

トキワマンサクLoropetalum chinense（マンサク科）は常緑亜高木で、中国南部、台湾、インド北東部にかけて分布し、日本にも少数が自生するとされている（図（1）－2）。日本国内の自生地は、静岡県湖西市、三重県伊勢神宮林、熊本県荒尾市の3ヶ所に限られており、環境省のレッドリストでは絶滅危惧IB類に指定されている。

トキワマンサクは絶滅危惧種ではあるものの、庭園木として由来不明の個体が広く流通している。これら植栽個体と野生個体群との交雑による遺伝子汚染も懸念される。例えば、国内3生育地の一つである静岡県湖西市では生育地の保全と整備がなされているが（図（1）－2）、周辺には園芸業者から購入したトキワマンサクが植栽されている。この様な保全行為の妥当性を評価するためにも、本プロジェクトの解析は有効な情報をもたらすことが期待される。

サンプルは、日本国内に生育する全個体（静岡県湖西市74個体、三重県伊勢市11個体、熊本県荒尾市19個体）からDNA解析用の薬を採取したほか、園芸的に流通している個体からも25サンプルの薬を採取した。また、日本と中国に生育する個体の遺伝的な差異を解析するために、中国安徽省黄山より13個体、広東省五指山より18個体、湖南省鳳凰山より10個体のサンプルを入手し解析に加えた。
トキワマンサクの遺伝的多様性を評価するためにLian et al.のプロトコルに基づき $ ^{1)} $ ， $ ^{2)} $ 、マイクロサテライトマーカーの開発を行った。開発したマイクロサテライトマーカー6遺伝子座を用いて、採取したトキワマンサク165個体について遺伝子型を決定し、遺伝的多様性を評価した。

図(1)−2. トキワマンサク(左)と静岡県の自生地(右)

## (3) ヤチシャジン

ヤチシャジンAdenophora palustris (キキョウ科) は、湿原に生育する多年生草本で、絶滅危惧IA類に指定されている(図(1)−3)。日本の本州西部及び中国北東部・朝鮮半島に分布するが、国内では過去20年間に自生地の半数が失われ、現在、生育地は、広島県に4箇所、岐阜県に1ヶ所が知られるのみである。個体数は総計で約1,000と推定されている。各集団の個体数については、栽培個体の再導入が行われている最大の集団には約800個体が生育しているが、他の集団は100個体未満が残存的に生育するのみであり、いずれも個体群消滅の危機にさらされている。サンプリングは、ヤチシャジンの全ての生育地で行い、全個体からDNA解析用の薬を採取した。採集したサンプル数は1,027である。

マイクロサテライトマーカーはLian et al.のプロトコルに基づき開発した¹)，²）。開発したマイクロサテライトマーカー7座を用いて、遺伝子型を決定し、各集団の遺伝的多様性やクローン構造を明らかにすると共に、STRUCTURE解析³)，⁴)，⁵）により遺伝構造を評価した。

図(1)－3. ヤチシャジン(左)、広島県の生育地(中)および保存種子からの復元した岡山県の集団(右)
## (4) センリゴマ

センリゴマRehmannia japonica（オオバコ科）は、中国から持ち込まれ $ ^{6)} $ 、江戸時代には園芸品種として広く栽培されていたと考えられている多年生草本である $ ^{7)} $ （図（1）－4）。センリゴマは人為的に導入されたものではあるが、現在、日本では静岡県内の2ヶ所に生育するのみであり、また、原産地とされる中国においても、現在、生育地は報告されていない $ ^{8)} $ ために、環境省レッドリストでは絶滅危惧IA類に指定されている。このような状況のため、静岡県に残存するセンリゴマの起源や分類学上の位置付けも不明瞭である。

図(1)−4. センリゴマ(左)と静岡県の生育地(右)

また、静岡県に生育する集団では、毎年多くの個体が開花するが、結実は観察されていない $ ^{8)} $ 。このことは、外見的には数百個体が存在するものの、遺伝的な問題から、有性生殖が有効に行われていないのかもしれない。この点に関しても本プロジェクトのアプローチによって解明が期待される。

センリゴマの生育が確認されている静岡県内浜松市天竜区内の2集団に生育する58個体から、DNA解析用の葉サンプルを採取した。開発したマイクロサテライトマーカーの有効性を近縁種で確認するために中国浙江省天目山に生育するR.chingii15個体についても解析を行った。センリゴマの遺伝的多様性を評価するためにLian et al.のプロトコルに基づき $ ^{1)} $ 、マイクロサテライトマーカーの開発を行った。開発したマイクロサテライトマーカー12遺伝子座を用いて、採取したセンリゴマについて遺伝子型を決定した。

センリゴマの系統上の位置づけと保全上の価値を明らかにするために系統解析もあわせて行った。葉緑体DNAの2領域（trnL-F、rps16）における塩基配列を、静岡県に生育するセンリゴマと、センリゴマ以外のジオウ属植物6種全て $ ^{9)} $ （Rehmannia glutinosa、R. solanifolia、R. chingii、R. elata、R. piasezkii、R. henryi）について比較・解析を行った。

静岡県立大学、岐阜大学、武田薬品植物園でセンリゴマとして栽培されているRehmannia属植物についても、葉緑体trnL-F領域の塩基配列の解析およびマイクロサテライトマーカーを用いた遺伝子型の決定を行った。
## (5) シモツケコウホネ

シモツケコウホネNuphar submersa（スイレン科）は2006年に新種として発表された栃木県固有の絶滅危惧水生植物であり $ ^{10} $ 、栃木県内の3集団が群落面積にして合計60㎡が残っているに過ぎない（図(1)－5）。環境省レッドリストでは絶滅危惧IA類に指定されている。

図(1)−5. シモツケコウホネ(左)と栃木県の生育地

栃木県内の3集団に生育する計267個体を対象に、個体の生育位置を記録するとともにDNA解析用の葉を採取した。また、インターネット上でシモツケコウホネを販売している2社から個体を購入し、DNA解析用の葉を採取した。

Lian et al. のプロトコ¹)，²)で開発したマイクロサテライトマーカー¹¹)と近縁種のNupher luteaで開発されたマイクロサテライトマーカー¹²)計20座を用いて、採取および購入したシモツケコウホネ269個体について遺伝子型を決定し、各集団の遺伝的多様性を評価した。

## (6) ヒメコウホネ

ヒメコウホネNuphar subintegerrima (スイレン科) は湖沼やため池、水路などに生育する多年生の水生植物で（図（1）－6）、これまで東海地方から西日本にかけて広く分布する分類群とされてきた。しかし、Makino（1910） $ ^{12} $ によって記載された狭義のヒメコウホネの分布は東海地方に限定されており、個体数は少ないことが近年明らかになっている $ ^{13} $ 。

東海地方の15集団に生育する計474個体を対象に、個体の生育位置を記録すると共にDNA解析用の葉を採取した。遺伝的多様性の評価には、本プロジェクトにおいてシモツケコウホネで開発したマイクロサテライトマーカー $ ^{11)} $ と、近縁種のNupher luteaで開発されたマイクロサテライトマーカー $ ^{12)} $ 計12座を用いた。
図(1)-6. ヒメコウホネ(左)と三重県の生育状況(中、右)

## (7) ガシャモク

ガシャモク Potamogeton dentatus（ヒルムシロ科）は沈水性の多年生植物で(図(1)－7)、絶滅危惧IA類に指定されている。水質汚濁などにより、個体数が減少し、現在、安定的に存続している集団は北九州市に存在するのみである。

図(1)－7. ガシャモク(左)、福岡県の生育地(中)および千葉県手賀沼で過去に採取された標本(右)

北九州市に生育する15個体、ガシャモク生育池の埋土種子からの再生個体1個体、北九州市標本3個体、手賀沼周辺で採取された栽培個体9個体、手賀沼周辺で採取された標本6個体から葉を採取した。また、過去に手賀沼周辺で採取され、草津市立水生植物公園みずの森で栽培されている個体から葉を採取したほか、ガシャモクを販売している2社から個体を購入し、DNA解析用の葉を採取した。更に、
モンゴルで採取されたガシャモクの近縁種であるPotamogeton lucensについても同様に解析対象とした。マイクロサテライトマーカーはLian et al.のプロトコル¹,²によって11座開発し、遺伝解析を行った。

また、印廃沼において過去に埋土種子から再生した集団においても、Potamogeton属植物36サンプルを採取しマイクロサテライトマーカーを用いた遺伝解析を行った。

## (8) ハリママムングサ

ハリママムシグサ Arisaema minus（サトイモ科）は、兵庫県内にのみ生育する多年草で(図(1)－8)、兵庫県西部の神戸市内および兵庫県西部の佐用町に、計800個体程度が確認されている。ハリママムシグサは、個体サイズの増加に伴い雄から雌に性転換する雌雄異株植物であり、環境省レッドリストでは絶滅危惧☐類に指定されている。確認されている全ての集団において、生育位置および繁殖個体数のカウント、性別の判定、地際直径の測定を行い、開花が確認された全個体からDNA解析用に葉のサンプルを採取した。Lian et al.のプロトコル¹)，²)で開発したマイクロサテライトマーカー8座¹⁴)を用いて、遺伝子型を決定し、各集団の遺伝的多様性を評価した。これらのデータに基づき、一般化線形モデルを用いて、雌雄等の繁殖に関するパラメータや遺伝的多様性や近親交配に関するパラメータと周囲の景観要素の相関について解析した。

図(1)－8. ハリママムシグサの開花個体(左)と結実個体(右)

## (9) タデスミレ

タデスミレ Viola thibaudieri（スミレ科）は長野県のみに生育する多年生草本で（図(1)－9）、環境省レッドリストでは絶滅危惧IB類にリストされている。

サンプルは現存する全7集団から採取した。個体群動態の追跡が行われている集団については開花個
体111個体、4年生以上の未開花個体152個体、1~3年生の実生個体55個体を含む全個体からサンプルを採取し、他の6集団からはそれぞれ17～31サンプル、計146サンプルを採取した。Lian et al.のプロトコル $ ^{2)} $ 、 $ ^{3)} $ で開発したマイクロサテライトマーカー14座を用いて、遺伝子型を決定し、成長段階ごとの遺伝的多様性、各集団の遺伝的多様性、集団間の遺伝的分化について評価した。

図(1)−9. タデスミレの開放花(左)と長野県の生育地(右)

## (10) ウスユキクチナングサ

ウスコキクチナングサMonochasma savatieri（ハマウツボ科）は、日本国内においては熊本県天草市内に1集団のみが確認されており、環境省レッドリストにおいて絶滅危惧種☐A類に指定されている（図（1）－10）。サンプルは集団内から110個体を採取した。また、一部の個体からは種子も採取し、研究室に持ち帰り発芽させた。Lian et al.のプロトコル²)，³で開発したマイクロサテライトマーカー22座を用いて、薬サンプルならびに種子から発芽させた個体について、遺伝子型を決定した。

図(1)−10. ウスコキクチナングサ(左)と熊本県の生育地(右)
## (11) キバナスゲユリ

キバナスゲコリLilium callosum var. flaviflorum（ユリ科）は沖縄県内にのみ生育する多年生草本で、環境省レッドリストでは，絶滅危惧IB類にリストされている。環境省の生息域外保全モデル事業の対象種ともなっており、熱帯・亜熱帯都市緑化植物園（沖縄県）で栽培技術が確立されている（図(1)－11）。現存する全5集団について（那覇、南城、恩納、渡名喜、久米）現地調査を行いDNA解析サンプル用の葉を採取した。Lian et al.のプロトコル¹)，²で開発したマイクロサテライトマーカー5座を用いて遺伝解析を行った。

図(1)－11. 沖縄県のキバナスゲコリ生育地(左)と熱帯・亜熱帯都市緑化植物園の栽培個体(右)

### 4. 結果及び考察

## (1) スズカケソウ

徳島県美馬郡つるぎ町に残存するスズカケソウの唯一の野生個体群について、個体レベルの詳細な調査を行ない、139個体の生育を確認した(図(1)−12)。

図(1)−12. スズカケソウ自生地における全個体(139個体)の分布. ▲は各個体の位置を示す.

マイクロサテライトマーカー9遺伝子座を用いた解析の結果、野生集団の139個体は約20mにわたって個体が散在しているにもかかわらず、全てが同一の遺伝子型を示し、単一のクローンによって集団が維持されていた(図(1)－12)。また、つるぎ町小学校の栽培個体は、半数以上が自生地の個体と同一の遺伝子型を示したがその一方、自生地と共通の対立遺伝子を持つものの遺伝子型が異なる個体もあった(図(1)－13)。これらの個体は、単一クローン間の自家受粉に由来するものであると考えられる。さらに、小学校におけ
る栽培個体には野生個体群では確認されなかった対立遺伝子を持つものもあった。野生集団がわずか1クローンによって構成されているので、地元小学校で栽培されている集団は、本種の持続的保全のために、きわめて重要な意味を持っていることが明らかになった。

国内の野生集団では消滅した株、又は国外の株に由来するクローン

図(1)－13. スズカケソウのマイクロサテライト遺伝子座Vvil131におけるピークパターン. ピーク横の数字は対立遺伝子の塩基サイズを示す.

日本各地の植物園で栽培されているスズカケソウは、全ての個体が同一の遺伝子型からなる単ークローンであったが、意外なことに、そのクローンは徳島県つるぎ町の野生集団を構成するクローンとは異なったものであった。日本の植物園で栽培されているスズカケソウのクローンは、既に野生で消滅した個体に由来するものと考えられる。

絶滅危惧種の保全に際して、生育地の劣化という現状に対処するために、絶滅危惧種を他の場所で維持するという生育地外保全策がとられることがある。その場合、生育地外の個体群が保有する遺伝的多様性は、野生個体群に保持されている多様性の一部のみを代表することが多い。しかしながら、スズカケソウのケースでは、すでに野生集団は遺伝的には1個体であり、それとは遺伝的に異なった個体が生育地外保全されていることが判明した。この事実は本プロジェクトの全個体について遺伝子型を解読するというプローチによって初めて明らかになったものであり、今後の保全活動にきわめて重要な意味をもつ情報である。

さらにこれらの希少な対立遺伝子を確実に維持するため、自生地には存在しない対立遺伝子を有する個体を栽培していた小学校から譲り受け、遺伝子型のタグを付けた上で(図（1）－14)、広島市植物園に生育域外保全を委託した。全個体ジェノタイピングの結果見いだされた、現存する対立遺伝子を全て保持できるように、保全対象クローンを選定し、遺伝子型タグを付加して生育域外保全を行うという取り組みは、世界でもこれまでほとんど行われていないものであり、本プロジェクトにおける大きな成果のひとつといえる。
各タイプが特異的なアリルを持つ遺伝子座

図(1)－14. 広島市植物公園に生育域外保全したスズカケソウの遺伝子型. 図中に示したType A, B, C, Dの4クローンを保全することで、現存するすべての遺伝的多様性を保全できる.

## (2) トキワマンサク

マイクロサテライトマーカー4遺伝子座を用いて、日本国内の3ヶ所の生育地に生育する全165個体について遺伝子型を決定した結果、生育地間で同一の遺伝子型を示す個体は無いものの、各集団内においては多数の個体が同一の遺伝子型を示した(図(1)－15(A)、図(1)－16)。一方、中国で採取された36個体はすべて異なった遺伝子型であり、高い遺伝的多様性を示していた(図(1)－11(B)、図(1)－12)。
図(1)−15. トキワマンサクのマイクロサテライト遺伝子座Lchi068におけるピークパターン. ピーク横の数字は対立遺伝子の塩基サイズを示す. (A) 静岡県の野生集団, (B) 中国湖南省の野生集団

図(1)－16. トキワマンサクの各集団に占める同一クローンの割合. 同じ色は同一のクローンが集団内に占める割合を示している. 中国の個体群はすべてのほとんどサンプルが異なったクローンであったが, 日本の個体群は特定のクローンが優占していた.
図(1)−17. 日本国内のトキワマンサクの各集団におけるクローンの分布. 同じ色の丸印は同一のクローンであることを示す.3集団全てで集同一のクローンが数m以上離れて生育していた.

本プロジェクトで開発したマイクロサテライトマーカーはきわめて多型性に富むものであるので、日本国内の各自生地内で同一の遺伝子型を示した個体は同一のクローンであると考えられる。例えば、熊本県荒尾市の集団には19本の個体が生育しているがクローンが3あるに過ぎず、更にそのうちの1つクローンFが大部分を占めていた(図(1)－17、グラフ青色)。

これらの同一の遺伝子型を示した個体は互いに離れて生育しており(図（1）-17)、萌芽や伏上更新によって更新した個体ではない。従って、これらの個体は挿し木などの無性的方法によって人為的に増殖、植栽されたものと思われる。トキワマンサクは環境省のレッドリストにも掲載されている絶滅危惧種であるが、
その由来に関しては不明であり、かつて栽培されていたものが逸出した可能性も指摘されている $ ^{7)} $ 。本研究の結果は、現在野生集団として保全されている3ヶ所のトキワマンサク個体群が、人為増殖や植栽に由来するものであることを強く示唆するものである。これらの個体群を構成している個体やクローンの由来については、更に、中国産のトキワマンサクも含めた系統解析が必要であるが、本プロジェクトの解析の結果は、日本国内に野生するとされるトキワマンサクの保全上の価値や取扱指針を見直す必要性を示している。日本の野生とされるトキワマンサク生育地には、熊本県の生育地のように中世に僧侶が中国に留学したとされる寺院の近くに成立しているものや、伊勢神宮内のものがある。従って、日本国内に3ヶ所存在する自生地は、ただ単に希少な絶滅危惧種としての扱いというよりも、文化財としての保全等を検討すべきなのかもしれない。

## (3) ヤチシャジン

本プロジェクトではヤチシャジンの野生集団A~Dに生育する全個体から約1,000個のサンプルを得たが、遺伝的には229クローンが存在することが明らかになった。本プロジェクトで開発したマイクロサテライトマーカーはきわめて多型性に富み、個体識別や遺伝的多様性の評価に有効に使用できるものであったが、集団ごとに遺伝的多様性は著しく異なっていた(図(1)－18)。

同一クローンが集団内で優占

多様なクローンが集団内に生育

図（1）－18．ヤチシャジンのマイクロサテライト遺伝子座Apal010におけるピークパターン．ピーク横の数字は対立遺伝子の塩基サイズを示す．（A）野生集団A，（B）野生集団C

最大の野生集団Cにおいては、野生に現存するヤチシャジンのクローンの8割を占める206個のクローンが確認されたものの、他の野生集団では3～16クローンしか確認されず、集団ごとにクローン数がきわめて不均質であることがわかった。

また、単一のクローンが占める株数の分布をみると、集団ごとに異なったパターンが見いだされた。たとえば、野生集団Cでは20株以上を占めるクローンが6個あったが、1株しか見いだせなかったクローンも80ほど有り、多様なクローンによって集団が構成されていた（図(1)－19）。これに対して、51株が生育していた野
生集団Aでは、その内の17株と33株がそれぞれ1つのクローンで占められており、集団のクローン構造がきわめて単純なものとなっていた。野生集団Aは、土地所有者によって熱心に保全活動が行われているが遺伝的には貧弱なものであることが判明した。

図(1)－19. ヤチシャジン各野生集団におけるクローンサイズ(単ークローンあたりの株数)

今回の解析の結果見いだされたヤチシャジンの全247クローンについてSTRUCTURE解析を行った結果、多数のクローン数により構成されている野生集団C,Dにおいて、集団が経験した遺伝的浮動の大きさを示すF値の高いクラスターが優占していた（図（1）-20）。このことから、野生集団C,Dはクローン数は多いものの、遺伝的浮動の影響を強く受けており、本来のものとは異なった遺伝的組成を有していることがわかった。また、保全活動の一環として、集団に個体の再導入が行われた生育地においては、再導入により遺伝構造が変化している可能性が示唆されたことから、人工繁殖を行う際には、各集団の遺伝的組成を反映するような個体を選抜する必要があり、個体の再導入を行う際には、既存の遺伝構造に配慮しなければならないことが明らかになった。

図(1)－20. STRUCTURE解析によるヤチシャジン野生集団における遺伝的浮動の評価

これらの成果について、広く一般に公表するために広島市植物園と共催でシンポジウムを実施した(平成23年10月23日、広島市植物園)。さらに、シンポジウムに先立って、これらの研究成果や各野生集団や栽培復元集団の保全に個人や団体間で、情報交換やより適切な保全方針について意見交換を行うための
図(1)－21. ヤチシャジン保全に関する公開シンポジウム(左)と広島市植物公園で栽培されているヤチシャジンを見学する保全活動の関係者(右)

## (4) センリゴマ

本プロジェクトで新たに開発したマイクロサテライトマーカー12遺伝子座を用いて、静岡県内の2集団から採取した58個体について遺伝子型を決定した結果、全ての個体が同一の遺伝子型を示した(図(1)－22(A))。

本来は高い多型性を示すマイクロサテライトマーカーにおいて多型性が低い時は、その原因として、(1)マイクロサテライトマーカーそのものに多型性が不足している場合と、(2)解析対象とするサンプルに遺伝的多様性が失われているという2つのケースが考えられる。この点を明らかにするために、センリゴマに対して最も近縁な種であるRehmannia chingiiを対象にセンリゴマのマイクロサテライトマーカーで解析を行ったところ、高い多型性が見いだされた(図(1)−22(B))。このことは、今回解析に用いたマイクロサテライトマーカーが本来は十分な多型性を持つことを示すものである。

従って、静岡県に残存するセンリゴマ個体群から採集したサンプルにおいて全く多様性が検出できなかった事は、残存するセンリゴマ個体群が単一クローンから構成されている可能性が高いことを示している。静岡県の生育地では毎年多くの個体が開花するが、結実までに至る個体はない。すべての個体が単一クローンであると考えられること、近縁種のジオウR. glutinosaにおいては自家不和合性が知られていること $ ^{6} $ 、から、自家不和合性や近交弱勢によって有性生殖が行えない状況になっていることが考えられる。

センリゴマは環境省のレッドリストにおいても絶滅危惧☐A類にランクされ、野生に生育するものとしてはもっとも危機的な状況にあると認識されている。しかしながら、その由来や他国における生育状況については不明な点が多い。センリゴマの保全的価値を再評価するために、静岡県内で採取したセンリゴマと他のジオウ属植物全6種(Rehmannia glutinosa、R. solanifolia、R. chingii、R. elata、R. piasezkii、R. henryi)について、薬緑体DNAの2領域(trnL-F、rps16)の塩基配列に基づいて系統解析を行った。その結果、センリゴマはR. chingiiに最も近縁であることが明らかとなったが、センリゴマとR. chingiiは両者の最近縁な系統においても、3箇所7塩基のインデルで区別された(図(1)－23)。これらの結果から、センリゴマは他のジオウ属植物6種とは系統的に明確に識別できる分類群であることが明らかになった。
図(1)－22. マイクロサテライト遺伝子座Reja057におけるピークパターン. ピーク横の数字は対立遺伝子の塩基サイズを示す. (A) 静岡県に生育するセンリゴマ, (B) 中国省に生育するセンリゴマの近縁種 R. chingii

図(1)－23. センリゴマと同属他種の葉緑体DNAの塩基配列に基づくハプロタイプネットワーク

さらに 静岡県立大学、岐阜大学、武田薬品植物園でセンリゴマとして栽培されているRehmannia属植物を対象に、薬緑体trnL-F領域の塩基配列の解析およびマイクロサテライトマーカーを用いた遺伝子型の決定を行った。薬緑体trnL-F領域の塩基配列の解析結果、武田薬品植物園の個体は野生のセンリゴマと同一の塩基配列を有していた。その一方で、静岡県立大学および岐阜大学の個体は、野生のセンリゴマとは異なる塩基配列を有しており、R. henryi, R. solanifolia, R. glutinosa等に近い塩基配列を有していた。マ
イクロサテライトマーカーによる解析の結果、武田薬品植物園の個体は、全ての遺伝子座において野生のセンリゴマと同一の対立遺伝子を有しており、同一のクローンであると考えられた。葉緑体DNAの塩基配列の結果から、センリゴマと別種と考えられる静岡県立大学および岐阜大学の個体は、センリゴマで開発されたマイクロサテライト遺伝子座、12座中8座において増幅が認められなかった。また、増幅が確認された遺伝子座においても、センリゴマとは異なる対立遺伝子を有していた。静岡県立大学および岐阜大学の個体は、trnL-F領域においては、互いに同一の塩基配列を有していたが、マイクロサテライト遺伝子座における対立遺伝子は異なっており、それぞれ異なるクローンであると考えられた。

以上の解析から、センリゴマは、現在のところ同一の分類群は中国には生育しておらず、確実な生育地が今回調査を行った静岡県の2ヶ所の生育地に局限されている希少植物であり、保全上の価値は高い。しかし、現在、生育地において保全活動は行われておらず、道路の拡幅工事等で生育地が縮小している。センリゴマの保全上の重要性を周知し、保全する必要があるが、静岡県の生育地の個体群はすべてが単一クローンで構成されている可能性が高いので、病害虫等による突発的な個体群消滅のリスクを避けるために生育地から一部の個体を採取し、生育地外における保全も検討する必要がある。

## (5) モツケコウホネ

マイクロサテライトマーカー15遺伝子座 $ ^{11)} $ を用いた解析の結果、集団を構成するクローンは日光市に31クローン、那須烏山市に18クローン、真岡市に3クローンが存在することが明らかになった。いずれも、見かけの個体数よりは著しく少ないクローンによって集団が構成されていることが判明した。これらのクローン間の遺伝的な関係を解析した結果、これらの集団は遺伝的に明確に分化していることが示された(図(1)－24)。各集団は地理的にも隔離しており、これまでも遺伝的交流がなかった可能性が高いことから、集団間の不用意な移植は避けるべきであると考えられた。

図(1)－24. 現存するシモツケコウホネ全クローン間の遺伝的関係

また、日光市では圃場整備に伴い移植された個体があるが、これらの個体はほとんど定着しておらず、圃
場整備前に生育していた上記31クローンのうち3クローンが失われていた。流通個体については、T社においてシモツケコウホネとして販売されていた個体は、日光市の生育地内の上流部に生育するクローンと同一の遺伝子型を示したことから、日光市生育地の上流部から採取された個体であるものと思われる。また、C社において、シモツケコウホネとして販売されていた個体は、シモツケコウホネとコウホネの雑種であるナガレコウホネであり、佐野市菊沢川に生育するクローンから採取されたことが判明した。

これらの成果について、広く一般に公表するために栃木県立博物館と共催でシンポジウムを実施した(平成22年9月23日、栃木県立博物館、図(1)－25)。同時に、これらの研究成果を保全活動に反映させるための意見交換を行うための研究会後に生育地において実施した。

図(1)－25. シモツケコウホネとその保全に関する公開シンポジウムの様子

さらにこれらの成果が、シンポジウム等において広く公表された後、C社、T社によるインターネット上でのシモツケコウホネの販売は行われておらず（2012年3月現在）、一定の盗掘抑制効果があったものと思われる。全個体の遺伝子型を把握することにより、シモツケコウホネは遺伝的には51個体しか存在しておらず、その遺伝的多様性を保全するためには、それぞれのクローンの維持が重要である。しかし、圃場整備により、それらのうち一割にあたる3クローンが失われていた。また、全ての個体の遺伝子型を明らかにすることにより、流通している株の採集地を推定することが可能になった。これらは全個体について遺伝子型を解読するという本プロジェクトのアプローチによって可能になったものであり、本種のように園芸的価値の高い絶滅危惧種において、実効的な保全策構築に活用できる成果といえる。

## (6) ヒメコウホネ

岐阜県内、愛知県内、三重県内の計15ヶ所の自生地に生育する474個体について遺伝子型を決定した結果、計92クローンが検出された(表(1)－1)。

クローン数は、集団の大きさとは必ずしも一致しておらず、15集団の中で最も面積が広かった南伊勢市の集団では4クローンしか確認されなかったのに対し、それとほぼ同面積であった志摩市の集団では27クローンが検出された。ヒメコウホネにおいては、種内の遺伝的多様性の保全における重要性が集団ごとに著しく異なっており、包括的な保全を検討する際には、群落の規模に加えて遺伝的多様性についても配慮する必要があるだろう。また、現存するクローン数も92と少ないことから、各クローンを植物園等において生育域外保全することが望ましい。
表(1)−1. ヒメコウホネ集団におけるクローン数

集团	生育環境	N	G	G/N
南伊勢市2(三重県)	流水・止水	65	4	0.06
志摩市8(三重県)	流水	62	6	0.10
志摩市2(三重県)	止水	60	27	0.45
志摩市4(三重県)	流水	60	10	0.17
犬山市2(愛知県)	止水	53	4	0.08
岐阜市(岐阜県)	流水	46	8	0.17
志摩市1(三重県)	止水	37	11	0.30
志摩市5(三重県)	流水	28	4	0.14
志摩市6(三重県)	止水	12	9	0.75
みよし市1(愛知県)	止水	11	3	0.27
志摩市7(三重県)	止水	10	1	0.10
みよし市2(愛知県)	止水	9	3	0.33
南伊勢市1(三重県)	止水	9	1	0.11
犬山市1(愛知県)	止水	8	2	0.25
志摩市3(三重県)	止水	4	1	0.25
合計	474	92	0.19

N:解析サンプル数(生育面積に比例)、G:クローン数

## (7) ガシャモク

北九州市内の生育地全体にわたって採取した15サンプルは、全てが同一の遺伝子型を示した(図(1)－25A)。ガシャモクの近縁種であるPotamogeton lucensを対象にガシャモクのマイクロサテライトマーカーで解析を行ったところ、高い多型性が見いだされたので(図(1)－25B)、北九州市内のガシャモク15サンプルが同一の遺伝子型を示したことは、集団が単一のクローンから構成されていることを示唆している。また、北九州の埋土種子に由来する個体は、現存するクローンとは異なる遺伝子型を示したものの、独自の対立遺伝子を持たず、ヘテロ接合度も低下していることから、現存する単一クローンの自殖に由来するものと考えられた。

手賀沼周辺で採取された個体からは、北九州の埋土種子、栽培個体等には存在しない対立遺伝子が検出されたことから、これらが本種の遺伝的多様性保全に活用しうるものであることが明らかになった（表(1)－2）。また、流通個体からは、手賀沼周辺で採取された個体に固有の対立遺伝子が検出されたことから、これらの流通個体は手賀沼周辺で採取された個体に由来する可能性がある。
(A)ガシャモク

(B) P. lucens

図（1）－25. ガシャモクのマイクロサテライト遺伝子座Pden040におけるピークパターン. ピーク横の数字は対立遺伝子の塩基サイズを示す. (A) 北九州市に生育するガシャモク, (B) モンゴルダライスール湖に生育するガシャモクの近縁種P. lucens.

表(1)−2. 各地から採取されたガシャモク個体の遺伝子型

個体の由来(ジェネット ID)	遺伝子座
Pden040	Pden041	Pden103	Pden210	Pden252
北九州野生 (A)	140	144	79	93	261	265	81	83	138
北九州埋土種子 (B)	144	144	79	93	261	265	81	81	138
北九州標本 (A?)	---	---	79	93	---	---	81	83	---
手賀沼 1 標本 (C)	139	140	93	101	---	---	81	83	---
手賀沼 1 標本 (D)	139	140	93	101	---	---	81	83	---
手賀沼 1 標本 (E)	139	139	101	101	---	---	81	83	---
手賀沼 1 標本 (F)	139	140	101	101	255	255	81	83	138
手賀沼 1 標本 (G)	140	140	93	101	---	---	81	83	145
手賀沼 2 標本 (H)	140	140	93	101	255	255	81	81	145
植物園 (I)	139	140	93	101	255	255	83	83	138
流通 1 (J)	139	140	93	93	255	267	81	83	138
流通 2 (K)	139	140	93	93	255	267	81	83	138

青字は北九州で採取された個体に固有の対立遺伝子、赤字は手賀沼で採取された個体に特異的な対立遺伝子を示す。

印廃沼において過去に埋土種子から再生した集団においても、生育地内で優占するPotamogeton属植物36サンプルを採取しマイクロサテライトマーカーを用いた遺伝解析を行った結果、絶滅危惧種であるインバモ（ガシャモクとササバモの雑種）が1個検出されたものの、他の個体は全てササバモであった。
ガシャモクは、手賀沼や印塀沼周辺において埋土種子から集団が再生したことが報告されている。しかし、一部の栽培集団を除いて、ガシャモクが安定的に維持されている復元集団はなく、埋土種子から再生した後に適切に集団を維持させることが、本種の保全上重要であることが示唆されている。本種は、草津町立水生植物公園や手賀沼親水公園において栽培技術が確立されていることから、今後、埋土種子により集団が再生した場合には、すみやかに全個体ジェノタイピングを行い、遺伝的多様性の保全に重要な遺伝子型や対立遺伝子を有する個体は、生育域外においても維持することが望ましい。

## (8) ハリママムングサ

現存する成熟個体数は519個体であったが、性比はオスに著しく偏っており、有効集団サイズは257.4と成熟個体数のおよそ半分となった。開発したマイクロサテライトマーカー8遺伝子座を用いて519個体の遺伝子型を決定した結果、各遺伝子座において検出された平均対立遺伝子数は10.5であり、種内に比較的高い遺伝的多様性が保持されていた。

ハリママムシグサについて、一般化線形モデルを用いて、繁殖・近親交配に関するパラメータと周囲の景観要素の相関を解析した。その結果、繁殖個体密度は半径100mの森林率と正の相関が、半径100mの人工地率と負の相関があった。また、近交係数と半径100mの森林率には負の相関が、半径100mの人工地率とは正の相関（図(1)－27）があった。これらの結果は、土地改変によって小集団化した集団では繁殖個体数が減少し、近親交配の頻度が増加する事を示している。また、近交係数と集団内の雌比・個体サイズそれぞれには負の相関が見られた。このことから、近親交配が進んだ集団では近交弱勢の影響によって十分に成長できない個体が多く、その結果、雌個体が少ない可能性が示唆された。集団内の雌比の低下は、集団の種子繁殖を減少させるため、集団の存続性に影響を与えうると考えられる。

周囲100m内の人工地率

図(1)－26. ハリママムシグサの生育地周囲100m内の人工地率と近交係数の関係

## (9) タデスミレ

サンプルを採取したタデスミレ計463個体の遺伝子多様性は極めて低いことが明らかになった。各集団の遺伝的多様性の指標である対立遺伝子多様度(アレリックリッチネス)は、1.45～1.62であった。タデスミレに近縁の普通種タチツボスミレの対立遺伝子多様性は、3.67～5.42であったことから、本種の遺伝的多様性は近縁種と比較し著しく低いと考えられる。また、タデスミレの各集団には集団毎に異なるレアアリルを持つ
個体が少数ずつ含まれていたこと、集団間に有意な遺伝的分化が認められたことから、タデスミレの遺伝的多様性を保全するためには全ての個体群を対象とした保全を行い、集団に固有な対立遺伝子を維持していくことが必要である。

個体群動態の追跡が行われている集団について、個体サイズ毎に遺伝的多様性（アレリックリッチネスとヘテロ接合）を比較した結果、個体サイズが小さくなるほど、アレリックリッチネスが減少している傾向が認められた（図(1)－26）。このことは、現存する遺伝的多様性が失われつつあることを示している可能性がある。タデスミレは、本プロジェクトにおいて対象としている種のなかでは、比較的多くの個体数を維持している絶滅危惧種であるものの、遺伝的多様性の維持という点においては、脆弱な状況にあると考えられる。

図(1)−27. タデスミレの個体サイズと遺伝的多様性(アレリックリッチネスとヘテロ接合度)

## (10) ウスユキクチナングサ

現地調査の結果、日本に生育するウスコキクチナシグサは、全株数は211、全茎数が1,190、うち開花茎数が925であった。開発した25遺伝子座のマイクロサテライト遺伝マーカーを用いて64株を遺伝解析したところ、すべての個体は全遺伝子座において同一の遺伝子型を示し、日本に現存するウスコキクチナシグサの遺伝的多様性は極めて低い事がわかった。

ウスユキクチナシグサは中国から持ち込まれて野生化した可能性が指摘されているが、最初の導入個体が少数で、遺伝的浮動により対立遺伝子が固定した可能性が考えられる。花あたりの種子数は平均56.8個であった。13株から採取した合計234個の種子を実験室で播種すると、105個(45%)が発芽した(図(1)－28)。個体が数メートル以上離れて生育していることと、種子が発芽能力を有していることから、ウスユキクチナシグサにおける遺伝的多様性は極めて低いものの、地下茎等を介した栄養繁殖ではなく、種子を介した繁殖が行われている可能性が高い。

発芽した84の実生を対象に、親個体においてヘテロ接合を示した2遺伝子座で遺伝解析を行ったところ、すべて親個体と同じ遺伝子型であった。ウスユキクチナシグサの倍数性は不明だが、この結果は、ウスユキクチナシグサが二倍体で無配生殖をしている、あるいはウスユキクチナシグサが異質倍数性で2つの異なる遺伝子座において対立遺伝子が固定している事によって生じたと考えられる。現在の生育面積は約7,200m²と狭く、かつ遺伝的多様性が極めて低いため、ウスユキクチナシグサは環境変化に対して脆弱であると考えられる。現在の生育地において保全するとともに、一部の個体を植物園等の生育域外において保全することが望ましい。
図(1)－28. 採取したウスコキクチナングサの種子と発芽した実生

## (11) キバナスゲユリ

採集したキバナスゲユリ試料を対象に、マイクロサテライトマーカー5座のPCR増幅を行ったが、そのうち、良好な増幅が得られたのは80個体（那覇37個体、南城9個体、恩納4個体、渡名喜27個体、久米3個体）であった（表(1)－3）。マイクロサテライト遺伝子座5座の解析により、計18種類の対立遺伝子が検出され、3種類の対立遺伝子は、集団に固有の対立遺伝子であった。これらの3種の対立遺伝子は、南城、恩納、渡名喜の3集団からそれぞれ検出された（表(1)－3）。各集団の遺伝的多様性は、サンプル数の多い那覇および渡名喜で高く、サンプル数の少ない、南城、恩納、久米では低かった。これらの結果は、種内の遺伝的多様性を維持する上では、比較的個体数が多い那覇集団と渡名喜集団における個体数と遺伝的多様性の維持が重要であるだけでなく、個体数は少なくとも固有の遺伝子を有する南城集団や恩納集団の保全も重要であることを示している。

表(1)－3．マイクロサテライトマーカー5 遺伝子座の遺伝子型に基づくキバナスゲユリ5 集団の遺伝的多様性

集团	N	A	RS	HO	HE	FIS	Pr (Locus)
那霸	37	3	2.1	0.55	0.54	0
南城	9	2.4	1.7	0.29	0.33	0.19	73bp (Lcaf357)
恩纳	4	1.6	1.5	0.2	0.24	0.43	150bp (Lcaf441)
渡名喜	27	3.2	2	0.41	0.51	0.22	* 115bp (Lcaf450)
久米	3	2	1.6	0.67	0.44	0.2

N: 解析個体数, A: 平均対立遺伝子数, $ R_{S} $ : アレリックリッチネス, $ H_{O} $ : ヘテロ接合度の観察値, $ H_{E} $ : ヘテロ接合度の期待値, $ F_{IS} $ : 近交係数, Pr各集団に固有の対立遺伝子.

また、5遺伝子座の遺伝子型に基づく近交係数 $ (F_{\mathrm{IS}}) $ は、渡名喜集団で有意 $ (P<0.05) $ に正の値となり（表(1)-3）、各遺伝子座に基づく数値も、1遺伝子座 $ (Lcaf450,-0.061) $ を除く4遺伝子座で、0.13-0.49という高い値となっていた。近交係数は、ヌル対立遺伝子の存在がすると、近親交配が行われていなくても正の値となることがある。しかしながら、渡名喜集団における近交係数は、4遺伝子座において、一貫し
て正の値となっていたことから、渡名喜集団においては任意交配ではなく、近親交配が行われていた可能性が高い。

集団間の遺伝的分化指数 $ (F_{\mathrm{ST}}) $ は、全ての集団間で有意にゼロより大きく、0.106－0.542という高い値であった。集団間の対立遺伝子頻度には、比較的大きな違いが認められた。この対立遺伝子頻度の差異は、サンプル数の少ない南城、恩納、久米の3集団だけでなく、サンプル数の多い那覇集団と渡名喜集団間でも認められ、遺伝子座Lcaf441やLcaf450において大きかった。これらの結果は、各集団間が遺伝的に異なることを示唆している。各集団は、前述のように、基本的には類似の対立遺伝子を有しているものの、一部に集団固有の対立遺伝子を保持し、集団間での対立遺伝子頻度の違いも大きかった。キバナスゲュリは、個体数が急激に減少しているが、今回認められた対立遺伝子頻度における差異が、個体数の変動にともなう遺伝的浮動によるものか、長期間の集団の孤立や地域環境への適応等によるものかを判断することは難しい。しかし、南城や恩納といった個体数が極めて限られた集団が、集団固有の対立遺伝子を有することは、個体数の縮小が比較的最近に起こった事を示しており、集団間の個体の移動は行わないことが望ましいと考えられる。

### 5. 本研究により得られた成果

## (1) 科学的意義

本サブテーマから得られた成果により、今回対象とした絶滅危惧植物が、ただ単に個体数が少ないだけではなく、遺伝的に評価すると、より個体数は少ないという状況にあることが明らかになった。また、スズカケソウにおいて野生集団を構成するクローンと生育地外保全されているクローンが異なっていた事は、遺伝的多様性を保持しつつ適切な保全を今後行うにあたってきわめて重要な情報である。

一般に、野生植物には家系図が無いため、適切な交配相手を特定する事は困難であるが、全個体の遺伝子型解析に基づき個体間の血縁度を推定することで、残存する数少ない個体間で近交弱勢リスクを防ぐために、適切な花粉親、種子親の選定が可能となった。また、特定の家系の個体のみを増殖に用いる等の不適切な増殖プランを防止できる。

絶滅危惧種存続上の大きな脅威となっている生育地縮小や劣化に対処するために生育地外保全を行うに当たって、もっとも費用対効果が高く、残存した遺伝的多様性を保全するプランを立案できるようになった。

里地・里山に生育する絶滅危惧植物の中でも特にランクの高い分類群には、過去に行われた植栽や移植などの人為の影響を色濃く残している場合があることが明らかになった。このような絶滅危惧植物において保全対策を実施する際には、網羅的な解析により遺伝的状況を明らかにする必要がある。現在、多くの地域で里地里山に生育する絶滅危惧植物の保全活動が行われているが、今回の結果は、これらの保全活動をより効果的に行うためには、網羅的な解析による遺伝的評価が重要であることを改めて示している。

分子マーカーを用いることにより、採取や売買が禁止されている絶滅危惧種の識別がなされることはこれまで報告があるが、本課題の成果においては、更に、全個体の遺伝子型情報に基づいて、市場に流通している個体の採集場所を明らかにできた。このことは、市場に流通する希少植物の由来を正確に特定できることを意味しており、法生物学 (forensic biology) 的な観点からも意義ある成果が得られたと考えられる。