ウツクシマツ自生地集団は1.9haという限られた面積で維持されている。この自生地集団ではマツ材線虫病の感染症対策として1979年より薬剤の空中散布、1988年より幹毎に薬剤樹幹注入が実施されてきたが(湖南市 2021)、薬剤による効果は十分に発揮されず、多くのウツクシマツの成木が枯死し、現在に至っている。その対策として苗の植栽が推進されているが(湖南市 2021)、これまで限られた分枝型ウツクシマツの母樹から種子採取し、播種後、分枝型ウツクシマツ苗を植え戻してきたことから、下層の植栽を続けることによって遺伝的多様性の減少や近交による遺伝的劣化が生じる可能性が危惧される。植栽苗の集団によって、今後、ウツクシマツ自生地集団としての維持が可能であるかどうか、遺伝構造に関する研究がなされていない。
 1970年代の甲西町誌(甲西町教育委員会 1974)に掲載された写真にはウツクシマツ自生地の下草刈りをするために集まった平松区婦人会の30名以上の人々が写っており、定期的に地域で下草刈りが行われていたことがうかがえる。現在も地元で林床の下刈りや、平松地域内に苗畑をつくり、ウツクシマツ苗を育てる努力がなされているが、高齢化などの問題もあり、1970年当時のような定期的な下草刈り管理が難しい状況にある。
 既往研究として、ウツクシマツ成木の形状に関する研究や実生の形態、生残率に関する研究が報告されている。分枝形状の遺伝性を探る研究として、太田・村川(2003)は播種から育成したF1苗の交配からF2苗を12年育てることによって、ウツクシマツ形状を発現する分離比を算出し、ウツクシマツ形状が劣性遺伝であることを明らかにしている。しかしDNA抽出によるウツクシマツの遺伝構造の解析はなされていない。アカマツの遺伝的多様性の地理パターンを検証した研究では、全国天然林の62集団のうち32集団で観察されたヘテロ接合度の期待値が浮動-突然変異平衡下で期待されるヘテロ接合度よりも有意に小さく、それらの集団は西・南よりも東・北に多い傾向があることが示された。一般的にボトルネックを受けると頻度の低い対立遺伝子が機会的に失われ、対立遺伝子数はヘテロ接合度よりも速く減少するため、アカマツの東・北集団ではボトルネックを経験したことが示唆されている。日本のアカマツは大きく3つの遺伝的要素に分かれることが示されているものの、ウツクシマツ自生地集団の集団遺伝学的なデータ収集・解析はこれまで行われていない。
 そこで本研究では今後のウツクシマツ自生地の生態的保全管理に活用することを目的として、次世代シーケンス手法の一つであるMIG-seq法を用いて、ウツクシマツの自生地集団、播種による苗畑のウツクシマツ集団(2年生~7年生)および滋賀県試験場で播種されたウツクシマツ植栽木集団の遺伝構造を明らかにした。なお、本稿では分枝型のアカマツを表現型の呼称として「ウツクシマツ」とした。サンプリングにおいても単幹型は普通マツとして、分枝型はウツクシマツとして採取した。

カテゴリ: 生物学
質問: アカマツの遺伝的多様性の地理パターンを検証した研究で、ヘテロ接合度の期待値が観察されなかった全国天然林の集団は、何集団ありましたか。
回答: アカマツの遺伝的多様性の地理パターンを検証した研究で、ヘテロ接合度の期待値が観察されなかった全国天然林の集団は、30集団ありました。

カテゴリ: 生物学
質問: マツ材線虫病の感染症対策として幹毎に薬剤樹幹注入が実施され始めたのは、薬剤の空中散布が実施され始めた何年後ですか。
回答: マツ材線虫病の感染症対策として幹毎に薬剤樹幹注入が実施され始めたのは、薬剤の空中散布が実施され始めた9年後です。