hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
汽水湖酸化還元境界層から生産される亜酸化窒素の地球温暖化に対する寄与

2.ヒドロキシルアミンの定量法の開発(担当:清家・奥村)(投稿準備中):窒素循環におけるNH_4+からNO_2への硝化過程の中間体であり、かつ硝化による亜酸化窒素(N_2O)生成の中間体と考えられるヒドロキシルアミン(NH_2OH)の新規な定量法を開発した。本法は次亜塩素酸を酸化剤としてNH_2OHをN_2Oに酸化し、これをECD付ガスクロマトグラフで定量するものである。当初、淡水サンプルしか適用できなかったが、改良を加え汽水・海水サンプルにも適用可能とした。本法により中海の深層水及び宍道湖のヨシ滞で高濃度のNH_2OHが観測された。また、比較の意味で調査した韓国の汽水湖のヨシ滞においても高濃度のNH_2OHが検出された。今後、N_2O生成とNH_2OHの因果関係の解明が期待される。3.単離したN_2O生成菌の同定・生理試験(担当:持田・千賀・清家):宍道湖から単離した2種類のN_2O生成菌はAeromonas sp.及びVibrio sp.と同定された。両菌の至適塩分はそれぞれ020psu及び1020psu、至適温度はそれぞれ2037°C及び2030°Cであり、至適pHはいずれの菌も68であった。4.単離菌のN_2O生成に及ぼす硫化水素の影響(担当:千賀・清家):両菌のN_2O蓄積活性に及ぼす硫化水素(H_2S)の影響をみたところ、Aeromonas sp.については、H_2S濃度15mgS/Lで、Vibrio sp.については110mgS/Lの範囲でそれぞれ促進作用を示した。またこれらは、硝酸還元を行う一方でH_2SをS^0に酸化する能力を有する興味深い細菌であることが分かった。1.汽水湖の無機態窒素の動態(担当:三田村・清家):本年度も日本の汽水湖中海に加え、比較の意味から韓国の汽水湖について調査した(本年度は、永郎湖と華津湖の2湖沼に絞り調査した)。その成果については,韓国の釜山国立大学で開催される日韓の陸水学に関する合同シンポジウム(2004年5月1922日)にて発表を予定している。2.単体硫黄Sの定量法の開発研究(担当:奥村・清家)(投稿準備中):これまで湖底堆積物中の単体硫黄を定量するための優れた方法がなかったことからその開発に着手した。従来法には(1)Blank値が高い、(2)硫化水素やチオ硫酸イオンの妨害を受ける等の問題点があったが、本研究により、何れの問題点もクリアーできた。我々のこれまでの研究により、N_2O生成菌のなかには、N_2O生成時にH_2Sを利用することができるものがあり、そのときH_2Sを単体のSに変換することが示唆されている。本法の開発により、今後、この因果関係を明らかにできるものと期待さる。3.ヒドロキシルアミン(亜酸化窒素の中間体)の定量法の開発(担当:清家・福森)(学術雑誌に掲載):当初、ヨウ素I_2を酸化剤に用い、ヒドロキシルアミンNH_2OHを亜硝酸イオンNO_2^-に酸化し比色定量する方法を開発した(分析化学に掲載)。この方法は、淡水から汽水・海水まで広範囲な試料に有効であるが、定量操作が煩雑なところに難点があった。そこで、次亜塩素酸ナトリウムを酸化剤に用いNH_2OHを亜酸化窒素N_2Oに酸化し、これをECD付ガスクロマトグラフで定量するという簡便で新規な方法を開発した(Analytical Scienceに掲載)。但しこの方法は、淡水試料に対しては有効であるが、塩分の妨害を受けるため汽水海永試料には適用できなかった。しかし、その後の研究により、本法に対する海水成分中の妨害物質を特定することができ、その対処策を見出すことができたことから、やっと汽水・海水にも適用可能となった(投稿準備中)。
地域情報通信システムの地域的展開に関する実証研究

各種の情報システムが現代社会において嫁働しているが、本研究においては、地域情報化の問題を追究することを目的とし、その中でも特に需要が高い分野について研究のテーマとし、地方都市における地域情報通信システムの展開についての調査を行い、その機能性と逆機能性についての点検を第一に取り組んだ。今年度は福島県西会津町における地域保健・福祉情報通信システム関連分野についての調査と、宮城県志津川町の地域防災情報システム関連調査の分析までを当初行う予定にしていたが、平成8年度において、これまでの研究を背景とする関連の分析として釜石市うららシステム(遠隔医療システムの問題性について検証した。釜石うららシステムを対象とする調査については、これまでに(1)釜石市うららシステムの形成とその組織(2)その有用性(3)有用性に関する意識調査の観点から焦点を絞っていた。「うらら」とは端的に言えば、平成4年10月に厚生省から認可を得た医療機器の名称であるが、社会環境の変化に伴う地域保健・医療・福祉の高度化に対応すべく通信メディアを活用して、釜石市の市民の健康と福祉を管理・増進し、豊かな老後を目的に設置されたものである。その釜石市うららシステムの問題性について検証したところによれば、システム等の問題点よりもむしろ利用者意識のズレによる実現とのギャップが問題点としてあげられた。その調査結果を背景に、本研究の課題である福島県西会津町及び宮城県志津川町についての基本計画、実施計画の立案とプロセスについて、行政並びに関連機関の担当者とのヒヤリング調査と資料収集の一部を行った。また、予定していた住民意識調査に関する予備調査を行って、本調査についての調査項目の検討を行った。
空間的推論の視点からの動的幾何ソフトによる学習に関する実証的研究

主な成果は以下の通りである。(1)3次元動的幾何ソフトを利用した空間図形のカリキュラムでは,認知的な側面ばかりでなく意識面を含めた効果が認められたこと。(2)3次元動的幾何ソフトを利用した切断のカリキュラム構成においては配慮事項があること,及び評価問題作成上の配慮事項があること。(3)説明や証明についての役割・機能間での認識の変容を捉える必要があり,そのための枠組みを提案したこと。本研究の目的は,中学校数学図形領域における動的幾何ソフトを用いた学習環境下での,図形概念及び説明・証明の役割や機能に対する生徒の認識の変容などを特定することである。平成18年度は,ユークリッド幾何2次元動的幾何ソフト,3次元幾何ソフト,球面に代表される非ユークリッド2次元動的幾何ソフト,及び3次元動的幾何ソフトの仕様を比較し,これらの動的幾何ソフトで扱いやすい教材と扱うことが難しい教材を区分するなど,動的幾何ソフトの仕様(機能)と限界を整理した。また,動的幾何ソフトを用いた教授学習に関する研究成果を整理した。特に,3次元動的幾何ソフトを利用した空間図形のカリキュラムの認知的な効果について,同一校での実験群と統制群及び教育課程実施状況調査の結果との対比により考察した。その結果,平面図形の運動による空間図形の構成や空間図形の平面上での表現などについて,意識面を含めた効果があることを明らかにした。また,3次元幾何ソフトに関する実践事例を収集・整理し,3次元動的幾何ソフトに関する暫定的な成果と課題を整理した。加えて,説明・証明の役割や機能に対する生徒の認識の変容を捉えるために,調査結果に基づいて生徒の認識の違いを相として特徴づける枠組みを設定した。さらに,日本の中学校数学のカリキュラムとの関連を考慮しつつ,次元の拡張(もしくは退化)を伴う学習内容について,予備調査で用いる素材の準備をした。平成19年度は,平面図形の運動による空間図形の構成や空間図形の平面上での表現に関して,調査結果に基づいて認められた効果と3次元動的幾何ソフトを利用した空間図形のカリキュラムとの関係を明らかにし,国際学会の研究論文として発表した。また,3次元動的幾何環境下での空間図形の切断に着目し,授業の実施結果と質問紙法を用いて得られた学習状況を分析した。その結果,切断のカリキュラム構成と評価問題の構成について以下のような結果を得た。まず切断のカリキュラム構成について,切断面が平面と円錐など2つの図形の位置関係に依存することを生徒が的確に捉えるために切断面を動かしたり被切断図形を動かしたりすることを対にしたカリキュラム構成を配慮すること,及び,空間図形での考察を身の回りの現象に活かすことを目的の一つとして明確に設定することの必要性を導いた。一方,評価問題の構成については,変化あるものの一断面としての図形認識を分析できるような問題構成の必要性を指摘した。加えて,3次元動的幾何環境下では図形を様々な角度から観察できることに焦点を置き,図形認識への3次元動的幾何環境の影響を論理の役割とともに考察した。その結果,図形認識については,連続的な変形と結びついた図形認識と視点の移動と結びついた図形認識の二つの面に分ける枠組みを提案した。そして,見取り図で線分の長さをとらえその理由を述べる問題において,立方体を視点の移動による連続的変化の途上に位置づける認識などは,3次元動的幾何環境下の特性を生かすことで学習状況が変わる可能性があることを指摘した。本年度は,中学校数学図形領域における動的幾何ソフトを用いた学習環境下での,図形概念及び説明・証明の役割や機能に対する生徒の認識の変容に関して,次の成果を得た。◆説明・証明の役割や機能に対する生徒の認識の変容に関する成果生徒の認識の変容には,一つの説明・証明の役割や機能に対する認識の変容と,複数の役割や機能間での認識の変容が考えられる。そこで,後者に関して,改良された推測や関連する新たな推測の生成を伴う事例についての検討を通して,「説明」と「発見」の相補性を指摘した。その相補性は,同一の証明の機能間にみられる場合と,原証明の機能と新たな推測についての証明の機能との間にみられる場合がある。「説明」をより具体的に述ベた「その性質がなければ命題が成り立たなくなる固有な性質を示す」機能も例外ではなく,「発見」との関わりによってより顕在化されることを指摘した。◆中学校数学図形領域における動的幾何ソフトを用いた学習環境下の特性に関する成果説明・証明の役割や機能に対する生徒の認識について,中学校数学図形領域における動的幾何ソフトを用いた学習環境下に焦点をあてるためには,他の領域にとどまらず,他の学校段階との関連を明確にする必要がある。そこで, 2つの観点,「児童・生徒に求める説明内容」及び「小・中・高等学校での「証明」指導の一貫性」に着目し,我が国における説明・証明研究の今後の取り組みに対する方向性を検討した。
幾何学的フラストレーションを有する物質群に現れる状態の統一的理解

本研究の目的は、幾何学的フラストレーションの強い量子系の基底状態や低励起状態の性質を,格子ゆがみ・乱れ・外部磁場といった摂動に対する敏感な応答に注目して統一的に理解することである。とくに、極低温でも長距離秩序が生じず明示的な対称性を破らない量子スピン液体状態の物性を明らかにすることを目指した。第3年度は、実在の物質群に必然的に含まれる次近接相互作用に着目し、三角格子上のハイゼンベルグ模型およびハバード模型を量子数射影多変数変分モンテカルロ法で詳細に解析した。以下に、その詳細を述べる。1.次近接交換相互作用を考慮した三角格子ハイゼンベルグ模型の解析高精度な数値計算手法である多変数変分モンテカルロ法を用いて、三角格子上の次近接交換相互作用J2を考慮した量子スピン1/2ハイゼンベルグ模型の基底状態相図を詳細に調べた。その結果、スピンが120度構造を持つ反強磁性相(120度ネール相)とコリニアな2副格子構造を持つ反強磁性相(ストライプ相)に挟まれた領域にスピン液体相を見出した。120度ネール相とスピン液体相の境界は連続転移であり、一方、ストライプ相とスピン液体相の境界は1次転移であった。スピン励起を計算した結果、このスビン液体相はギャップレスなシングレット励起及びトリプレット励起で特徴付けられることが分かった。また、臨界点でギャップがシステムサイズの-1/2乗で減衰するふるまいがスピン液体相にまで残っており、スピン液体が動的臨界指数z=1で特徴付けられる臨界的な状態であるという示唆を得た。スピン相関は距離の-1乗で減衰し、この指数がスピンギャップから得られた動的臨界指数と整合することも確認できた。さらに、シングレット励起及びトリプレット励起をブリルアンゾーン上の検証可能な全運動量で計算した結果、分散幅が非常に小さいという傍証を得た。2.次近接ホッピングを考慮した三角格子ハバード模型の解析次近接交換相互作用を考慮した三角格子ハイゼンベルグ模型に現れる非自明な量子相の存在に動機づけられて、純粋な幾何学的フラストレーションに加えて電荷ゆらぎが存在した場合にどのような量子相が実現するのかを多変数変分モンテカルロ法を用いて詳細に解析した。次近接ホッピングを考慮した三角格子ババード模型の解析の結果、金属相と反強磁性相(120度ネール相およびストライプ反強磁性相)に挟まれた領域に2種類の基底状態相の候補を見出した。一方はスピン構造因子の最大値が散漫なスピン液体相であり、他方は実空間でup-up-down-downのスピン構造を持つ絶縁体状態である。どちらも負の次近接ホッピングが大きくなると一層安定化した。スピン励起を計算した結果、どちらの状態もギャップレスなシングレット励起及びトリプレット励起で特徴付けられることが分かった。また、どちらの状態もΓ点のトリプレット励起に有限のギャヅプが存在し、通常の反強磁性絶縁体および過去に提唱されてきたスピン液体と異なる状態が実現していることが分かった。シングレットギャップレス励起は運動量空間で等価な3本の線上に存在しており、1次元的なスピン液体を3方向に重ね合わせた状態が実現している可能性を指摘した。(抄録なし)本研究の目的は、幾何学的フラストレーションの強い量子系の基底状態や低励起状態の性質を、格子ゆがみ・乱れ・外部磁場といった摂動に対する敏感な応答に注目して統一的に理解することである。初年度は、まず、局在スピンの自由度のみで量子スピン液体が実現すると考えられている物質としてカゴメ反強磁性体の銅鉱物に焦点を当て、この系の磁場応答に着目して研究を行なった。次に、量子スピン液体をも正確に記述できる強相関多体系の数値計算手法を整備し、週歴電子の効果で量子スピン液体が実現すると期待されている有機導体の系に適用を試みた。1.カゴメ反強磁性体ボルボース石の磁場応答の数値的解析近年、カゴメ反強磁性体の銅鉱物であるボルボース石の低温での磁化過程に、幾何学的フラストレーションの強い系によく表れる磁化プラトーとは異なった、3つの磁化ステップが観測された。これらの磁化ステップが、相互作用の空間的異方性と次近接相互作用という「摂動」を考慮した巣純な古典カゴメ格子上のハイゼンベルグ模型でも再現されることを、我々は既に提唱していた。量子ゆらぎがカゴメハイゼンベルグ模型の低励起状態に与える影響を明らかにする目的で、相互作用に空間的異方性のある量子カゴメハイゼンベルグ模型の磁化過程を厳密対角化法により解析した。厳密対角化による36サイトまでの計算の結果、カゴメ格子の部分格子の磁化過程が古典系と量子系で定性的に類似していることが分かった。このことは、古典系で予測されていたスピン構造が量子系でも表れることを示唆する。2.強相関多体系の数値計算手法の整備と有機導体の有効模型への適用量子スピン液体状態をも記述できる強相関多体系の数値計算手法として、量子数射影多変数変分モンテカルロ法を整備した。空間次元2次元以上の系でこの手法が高精度に電子状態を記述できることは既に確かめていた。今回、常に臨界状態が実現している

1次元ハバード模型に、この手法を適用した。その結果、朝永・ラッティンジャー理論で示されている臨界指数も含めて、基底状態の臨界的なふるまいが概ね正確に記述できることを明らかにした。さらに、この手法を有機導体EtMe3Sb[Pd(dmit)2]2の有効模型に適用し、実現しうる低励起状態を調べた。その結果、スタッガード磁化を持つ基底状態からわずか1K程度しか離れていない低エネルギー領域に、120度構造を持つネール状態やインコメンシュレートな磁化を持つ絶縁体といった、多くの準安定状態が実現していることを明らかにした。この結果は、有機導体に現れる量子スピン液体の物性を理解していく上で重要なものである。本研究の目的は、幾何学的フラストレーションの強い量子系の基底状態や低励起状態の性質を、格子ゆがみ・乱れ・外部磁場といった摂動に対する敏感な応答に注目して統一的に理解することである。とくに、極低温でも長距離秩序が生じず明示的な対称性を破らない量子スピン液体状態の物性を明らかにすることを目指した。第2年度は、量子スピン液体状態が実現すると期待されている有機導体の有効模型、および正方格子上の反強磁性J1-J2ハイゼンベルグ模型を量子数射影多変数変分モンテカルロ法で解析した。以下に、その詳細を述べる。1.有機導体の有効模型の解析(初年度から継続している研究)近年、スピン液体状態を実現すると期待される三角格子遍歴電子系のモデル物質として、有機導体のEtMe3Sb[Pd(dmit)2]2が盛んに研究されている。実験でギャップレス励起とスピンギャップのある励起の共存が指摘されており、注目を集めている。また、理論計算により得られた有効模型では、ホッピングに1次元的な異方性を含むことも示唆されている。我々は特殊な励起構造を理解する足掛かりとして、この物質に必然的に存在するホッピングの異方性と遠方の相互作用に着目した。現実物質で生じる状態を大局的に位置づけて物理を理解する目的で、有効模型に相互作用の大きさを一様にスケールするパラメータおよび1次元的異方性を制御するパラメータを導入し、量子数射影多変数変分モンテカルロ法を用いて相図を作成した。その結果、元の第一原理模型のパラメータが、長周期構造を持った絶縁体相とスタッガードな磁化を持つ反強磁性絶縁体相の相境界近傍に位置することが分かった。また、基底状態からわずか温度1K程度しか離れていない低エネルギー領域に、多数の準安定状態が実現していることも明らかになった。2.正方格子上の反強磁性J1-J2ハイゼンベルグ模型の解析正方格子上のJl-J2量子スピン1/2ハイゼンベルグ模型では、J2がJl/2程度の領域において、スピン液体状態が実現すると期待されている。そのスピン液体状態を特徴付けるスピンギャップが開いているのか、閉じているのかについては、現在も活発な議論が続いている。我々は、スピンギャップの閉じた状態と開いた状態を公平に扱うことができるバイアスの少ない変分波動関数を構築し、この模型の基底状態を高精度に解析した。その結果、スピンギャップの開いたスピン液体状態を見出し、密度行列繰込群の先行研究とコンシステントな結果を得た。また、スピン量子数・全運動量・格子の点群操作に付随した量子数射影を考慮することで、既存の高精度計算では得ることが出来なかった多数の低励起状態を求めることに成功した。
熱拡散チェンバ氷晶計を用いた有機物粒子の雲過程における氷晶形成能の評価

大気エアロゾル粒子やそのモデル粒子の氷晶形成能力を測定する目的で、熱拡散チェンバの立ち上げを進めた。また、熱流体解析ソフトウェアを用いて、エアロゾル導入部の性能の検討や、先行研究で報告のある空気の速度・水蒸気の飽和度などの計算を行った。さらに、実際の装置を用いて温度制御や氷膜の生成等について検討を進めた。本研究は期間途中で終了となったが、熱拡散チェンバを用いる実験は、関連した研究において継続される予定である。本研究では、大気エアロゾル粒子あるいはそのモデル粒子の凍結特性をほぼ実時間で測定する熱拡散チェンバ氷晶計を開発および使用し、有機エアロゾル粒子が氷晶核として作用することで雲・降水過程におよぼす影響を評価することを目的としている。本年度は、開発する装置の中心部分である熱拡散チェンバの設計および製作を進めた。このチェンバは、温度制御された二重銅管、エアロゾル粒子の導入部、氷晶および残存エアロゾル粒子の導出部で構成される。銅管の表面を氷で被覆すると、熱および水分子の拡散速度の関係からチェンバ内が定常的な水蒸気過飽和度となり、そこで形成される氷晶数を計数することで、エアロゾル粒子が氷晶化する温度および水蒸気過飽和度を得ることができる。チェンバ内の温度および水蒸気過飽和度の信頼性は、凍結特性測定の正確さに強く影響する因子のひとつであり、本研究では熱流体解析ソフトウェアであるFLUENTを用いてこれらの設定値について検討を行った。まず、設計した熱拡散チェンバの内外壁の温度およびエアロゾル粒子を含む試料空気の流速についていくつかの値を設定し、チェンバ内の温度および水蒸気分圧の空間分布を得た。そして、チェンバに導入するエアロゾル粒子の流路を計算して粒子が経験する温度および水蒸気過飽和度を求め、その値の実験における有効性について評価した。次年度以降の研究においては、石英フィルタ上に捕集されたエアロゾル試料を水抽出してアトマイザにより再粒子化し、その凍結特性を測定することを計画している。このため本年度は、実験に用いるエアロゾル試料の一部として大気エアロゾルのフィルタ捕集も行った。第一に、熱流体解析ソフトウェアを用いて、熱拡散チェンバの性能評価を行った。その結果、装置の温度設定の条件によっては、エアロゾルを導入するノズルの周辺に逆向きの空気の流れが生じ、エアロゾル粒子の軌跡に影響を与える場合があることが示唆された。検討の結果、ノズルの形状を変更して、ノズルと外壁の距離を小さくすることで、空気の逆流を抑えられることが示された。また、氷で被覆された二重管の間の空気の流速や水蒸気過飽和度の空間分布や、時間発展の様子を解析した。粒子が経験する水蒸気過飽和度の計算値は、先行研究により報告されている平行平板モデルによる推定値とよく一致することが示された。本研究による計算では、ノズルの影響を受けた二重管内の流れの発達も考慮されており、ノズル近傍の試料空気の速度や、水蒸気過飽和度の分布についても解析することができた。第二に、熱拡散チェンバの実機の開発・性能評価を進めた。まず、上記の熱流体解析の結果を受け、形状を改良したエアロゾル導入用のノズル部分を新たに準備した。また、二重銅管に密着させたスパイラル銅管にフッ素系の冷媒を循環させ、熱電対・測温抵抗体を用いた温度測定により、チェンバの冷却能力を検討した。さらに、予め冷却した二重銅管にチェンバ下部より水を導入し、銅管の表面に氷を張る実験を行った。そして、氷を張った条件で熱拡散チェンバに室内空気を導入し、エアロゾル粒子を核とした氷晶形成の観察を試みる実験を開始した。本研究課題で製作した連続流型熱拡散チェンバの性能について、検討を継続した。検討は、チェンバを構成する銅製の内筒・外筒の温度ならびに二筒間の温度差を変化させ、一方、チェンバに導入する試料空気およびシース空気の流量を、ほぼ一定値に維持した条件で行った。チェンバの内筒・外筒の温度は、熱電対(8箇所)および測温抵抗体(4箇所)を用いてモニターした。熱拡散チェンバに導入するエアロゾルとしては、(屋外の大気エアロゾルと同じく)固体の成分を含むと考えられ、氷晶の不均一核生成が期待される実験室内の空気を用いた。熱拡散チェンバを構成する筒に取り付けられた熱電対・測温抵抗体から得られる温度の読み値には、同じ筒のものであっても無視できない大きさの差異が認められた。このことは、各読み値の差異に対する熱電対・測温抵抗体の精度の寄与と、温度変化の応答の遅れなどから生じる場所ごとの実際の温度の差異の寄与について、詳細な検討の余地があることを示している。また、銅製の内筒・外筒の表面に形成させた氷の厚さは、現在よりも薄くすることが可能であると考えられ、これにより氷の表面温度の制御の信頼性を高めることに繋がると考えられる。

これらの実験の結果をふまえ、熱拡散チェンバの正確な制御を骨指した検討を今後も継続し、本研究の計画を発展させた形で、連続流型熱拡散チェンバを用いたエアロゾル粒子の氷晶核形成能力の研究を進めていくことを予定している。
清代中国語における全出現語彙の意味分類による計量言語学的研究

清代初期北方官話区域内の代表的資料《醒世姻縁傳》における全出現語彙の意味分類による計量言語学的研究を行う。意味分類は、《現代漢語分類詞典》を基本にし、大分類が17種類、小分類が合計約4000種類に細分化する。これにより、「どの語彙が、どのように(意味)、どれだけ(数量)使用されているか」を明らかにする。この結果、目当ての語彙の使用状況が瞬時に判明できるのである。本研究は、近世中国語における国内外の初めての試みになる。これまで、中世、近世期における中国口語の歴史研究は、一つの作品に対して全出現語彙の意味分類および計量言語学的研究は皆無であった。本研究は、《醒世姻縁傳》において、どの語彙が、どのように(意味)、どれだけ(数量)使用されているかの状況が瞬時に判明できるだけではなく、清代語彙研究に基本材料を提供でき、近世中国語のコーパス構築のための第一歩となり得る研究であり、国内外の中国口語の歴史研究において学界初の試みとなる。本研究は、仕事量が膨大なため、役割分担を決め、研究チームとして体制を敷き、筆者が全体の管理運営を務め統括した。最初の2年間で《醒世姻縁傳》の全出現語彙を収集し、意味分類及びPC入力を行う。3年目からは、意味分類後の語彙を再整理・修正する。意味分類は、A自然・時間、B生命・生物、C人体・医療、...、F感覚・行為、...、O事情・情状、...、Q数量の17種類である。これに各々下位分類として更に細かく分類する。このベースは、董大年主編《現代漢語分類詞典》(漢語大詞典出版社、1988年刊)であるが、この書は分類対象を現代中国語にしているので、細心の注意が必要となる。我々は、ネイティブ研究者を多く招き、十分議論したうえで、最終的に筆者が分類帰属を判断した。清代北方官話区域内の白話資料を初期、後期の2期に分ける。H28年度は、清代初期の代表的白話資料<<醒世姻縁傳>>の全語彙を意味分類している。語彙の変遷を見る上に於いて欠かせないのが「全語彙の意味分類」である。コアの1つである<<醒世姻縁傳>>ではどのように使用されているかを掌握できれば、次に予定しているコア<<児女英雄傳>>とも比較対照でき、興味ある結果が出現する。まず、清代当時の言語を反映していると思われる「影印本」を使用した。これにより、原文をいちいち確認し、できる限り当時の言語様相を再現させる。影印本は、アテ字が多く使用されており、本来の文字は何かを推測するのも手間がかかるが、重要である。その次は、「意味分類」する作業で、大きな意味範疇のグループ分けが必要である。この場合、「近世語の意味分類表」等があればよいが、皆無なので<<現代漢語分類詞典>>(1988)を基本とした。意味分類の標準的なモデルケースを用いないで、各々が勝手に分類を行えば「意味分類の統一や普及が困難」だと思えるからである。しかし、該書は現代漢語を基準としていて、そのまま鵜呑みにはできず注意を要する。大範疇の意味分類から下位の意味分類へと分類してゆく。個々の語彙には、現代漢語と比較して意味の拡大・縮小など変化が多々見られる。その意義項目ごとに「意味分類」を行う。どの分類にすればよいかが最大の問題点で、判断には極めて高い注意力が必要とする。<<醒世姻縁傳>>から抽出した語彙、フレーズに意味分類した原稿を作成し、ある程度作成できるたびに協力者によってPC入力して貰う。1.四月に「H28年度熊本地震」が発生し、メンバーの多くが被災したため、軌道に乗るのが遅れざるを得なかった。それ故、代表者は休日を全て返上した。2.当時の影印本は、活字本に比して印刷が不鮮明な箇所が多く存在するので、読み解くのに時間がかかる。更に、発音(同音及び近似音)からの当て字、字形(類似形)からの当て字が多く、深い読解能力を要するため、全て手作業に拠らざるを得ない。また、我々は、「原文」をいちいち確認し、当時の文字を再現させている。3.現代語では通用しない意義が存在する。現代語と比較して<<醒世姻縁傳>>に意義の拡大縮小、消滅などがあり、注意が必要である。但し、現代語との比較は、語彙語法の変遷が概観できる利点があると再確認できた。4.意味分類は、<<現代漢語分類詞典>>(1988)をベースとして使用。なお、日本語解釈の分類法と漢語そのものの分類法では差があり、どの意味に分類すれば最適なのか迷う場合も多々あった。このため、当初の予定よりも意味分類に手間取っている。5.科研費は、多くを謝金として使用した。それは、<<醒世姻縁傳>>から引用した例文の語彙に該当する意味を大きくグループ分類し、日本語訳、現代漢語訳を付した原稿をPC入力してもらうのに支払った。彼らは、現代漢語、古代語、日本語の3種類が理解できる所謂「専門家」でないといけない。それでも、入力ミスがあるので再度校正点検しなければならない。幸い、多くのPC入力協力者が輩出したのでほぼ予定通り実施できている。清代北方官話区域内の白話語彙及びフレーズ全部を意味分類する。

そのコア資料として清代北方初期の代用的作品を<<醒世姻縁傳>>とし、清代後期の代表的作品を<<児女英雄傳>>とした。まず、この二作品の言語をコア資料としたい。当時の言語を忠実に反映している版本は、どうしても影印本になる。影印本は(活字本と異なり)句読点もなく、印字に不鮮明な所もあり、解読に困難を伴うが、活字本や台湾や大陸中国で行われている各種コーパスでは(読みやすくするため)所謂「書き換え」が数多くなされ、当時の言語を反映しているとは到底言えず信用できない。我々は、上海古籍出版社及び人民文学出版社等の影印本<<醒世姻縁傳>>、<<児女英雄傳>>を底本として用いた。まず各語彙及びフレーズの的確な意味を把握しなければならない。各語彙及びフレーズは、現代中国語と同一の意味を示すものと完全に異なるもの、または微妙に異なるものがあり、「形が同じでも中身が異なる」ため、細心の注意が必要である。現在、ピンイン順(ABC順)に排列した(8割程度完成した)<<醒世姻縁傳>>の原稿ができている。この原稿で終結している研究は巷間に多いが、それでは白話資料の語彙注釈に過ぎない。勿論、注釈・校注でも大変な作業で学術意義はあるのであるが、我々は、更に、これらを意味ごとに分類するという、再編成を試みる。即ち、近世中国語のシソーラス辞典を目指している。現在は、まだ研究分担者、研究協力者と意味分類上の「最後の詰め」には至っていない。1.現有のコーパスは、修正、書き換えが多く参考にできない(コーパスは、現在、台湾中央研究院、北京大学等で作成されている)。2.影印本の一語一語を丁寧に注釈し、意味分類し、該当する語を含む例文をピンイン順に排列した原稿を作成する。これを協力者(大学院生)にPC入力して貰っている。PC入力謝金は、科研費から支出する。3.PC入力者は、現代中国語、古代中国語、近世中国語、現代日本語に通暁する能力を有さねばならないので、ごく限定される。幸い、何人もの協力者が得られた。4.意味注釈及び意味分類の原稿校正について、格好の協力者が得られた。冬季及び春季の講義の無いときに、集中的に共に議論しつつ内容校正を実施した。、5.現在<<醒世姻縁傳>>全100回の内、第1回第78回及び第91回93回まで各語彙の意味分析及び意味分類完了。清代初期北方官話区域内の代表的資料《醒世姻縁傳》における全出現語彙の意味分類による計量言語学的研究を行う。意味分類は、《現代漢語分類詞典》を基本にし、大分類が17種類、小分類が合計約4000種類に細分化する。これにより、「どの語彙が、どのように(意味)、どれだけ(数量)使用されているか」を明らかにする。この結果、目当ての語彙の使用状況が瞬時に判明できるのである。本研究は、近世中国語における国内外の初めての試みになる。これまで、中世、近世期における中国口語の歴史研究は、一つの作品に対して全出現語彙の意味分類および計量言語学的研究は皆無であった。本研究は、《醒世姻縁傳》において、どの語彙が、どのように(意味)、どれだけ(数量)使用されているかの状況が瞬時に判明できるだけではなく、清代語彙研究に基本材料を提供でき、近世中国語のコーパス構築のための第一歩となり得る研究であり、国内外の中国口語の歴史研究において学界初の試みとなる。本研究は、仕事量が膨大なため、役割分担を決め、研究チームとして体制を敷き、筆者が全体の管理運営を務め統括した。
GIGMICSのハレアカラ新望遠鏡への搭載に向けた赤外線中空ファイバーの開発

冷却エシェル分光器GIGMICSの内部光学系と望遠鏡との結合に、高透過率の中間赤外線中空ファイバーを素材とする、前例のない冷却ファイバーを開発・導入し、分光器の感度の向上と望遠鏡との光軸調整の平易化・安定化を実現する。これにより、ハワイ・ハレアカラサイトのPLANETS1.8m新光学赤外線望遠鏡へのGIGMICSの搭載への道を拓き、中間赤外線領域に対するガス惑星・衛星大気分子の振動回転スペクトル線のスペクトルサーベイおよびモニタリング観測を行う。これにより、系内惑星・衛星大気のダイナミクスの解明、および、同位体組成や、分子組成を明らかにし、惑星・衛星大気の化学反応プロセスの解明を目指す。
紛争を公平に解決する方法の数理研究

本年度は,公平分割(ケーキ分割)モデルに重点を置いて、紛争解決の研究を進んできた。このモデルでは、n人(プレーヤー)が一個のケーキを比率〈α_1,...,α_n〉で分割する。各プレーヤーはこのケーキの各部分に関する好みが異なるかもしれない。その好みは個人情報であり、他の人には知られていない。問題は、このケーキをどの手順で分割したら、各人とも自分の好みで満足できるか。ただし、手順には個人情報としての各プレーヤーの好みを利用することはできない。なお、比率〈α_1,...,α_n〉の決定は今まで研究してきた仲裁方法に関係する。●まずは、今までの公平分割とその手順に関する研究の成果とその問題点もまとめて、論文「公平分割とその手順」を書いて、応用数理学会の学会誌「応用数理」に掲載された。●次は、現実問題への適用の観点から、近似公平を保証する分割手順の開発を行った。その結果は論文“Approximate envy-free algorithms"として、国際会議Game Pratice Iで発表した。これからその論文を修正して、雑誌か論文集へ投稿する予定である。●1997年の実績報告書に報告した論文「初等的フローゲームの凸性について」は電子情報通信学会論文誌D-IのJ81-D-I,No.6に掲載された。なお、地域間の紛争を解決するため、全国の租税政策により地域人口の移動を分析した。その結果は論文「投資家と住民の移動モデル」として日本経済学会で発表した。これからその論文を修正して、雑誌へ投稿する予定である。紛争問題をケーキ分割モデルに帰着することによって公平解決案を研究する。ケーキ分割モデルでは、n人(プレーヤーという)が一個のケーキを分割する。各人がケーキの各部分に関して、違う好みがあるかもしれない。その好みはプレーヤー自身の私的な情報であり、他のプレーヤーには分からない。各プレーヤーの私的な情報を使うことのない分割方法(アルゴリズム)をいかに設定するのかが問題である。そのようなアルゴリズム自身はプレーヤーのケーキに関しての好みの情報を使わないものの、それによりケーキをどう分割すれば、各人とも自分の好みで不満が出ないことが要求される。2人の場合であれば、次の手順がある。一人にケーキを2部分に切らせて、もう一人にそのすきな1部を選ばせるだけで、両方とも満足できることが知られている。研究実績の1番目はこの方法をn人まで拡張した。2番目と3番目の研究成果は協力ゲームに関する研究である。この種の研究は資源・コスト配分などの紛争を解決するのに大きな役割を果たしている。協力ゲームにおいて、いくつかの公平解概念がすでに提案された。ところが、その解が実際に計算可能かどうかは大きな問題になっている。本研究は計算複雑性の角度から各解概念を比較した。4番目の研究成果は紛争者が互いに異なる情報を持つときに、様々な仲裁ルールのオファーの収束問題を検討するものである。結果として、本人が最近提案した仲裁ルールDOAがほかの仲裁ルールより優れていることが分かった。
抗L型電位依存性カルシウムチャネル抗体測定系の確立 -自己免疫性神経・内分泌疾患における抗カルシウムチャネル抗体の意義-

1.神経・内分泌細胞型α1およびβサブユニット-Glutathione S-transferase(GST)融合蛋白の産生既知の完全長の神経・内分泌細胞型α1サブユニットcDNAをpGEXに組み込み、α1サブユニットとGST蛋白の融合蛋白を発現するベクターを作製し、大腸菌DH5αをトランスフォームしたが、融合蛋白の発現を認めなかった。これは、α1サブユニットのcDNAが6Kbp以上と長大であること、膜貫通構造をとっており、疎水性が大であることによると考えられた。そこで、α1サブユニットのcDNAを数百から1Kbp程度のセグメントに分割し、GST融合蛋白質発現ベクターに組み込み融合蛋白の発現を試みた。さらに、カルシウムチャネルのβサブユニット(カルシウムチャネルの機能発現に重要なサブユニットであり、重症筋無力症ではβ1サブユニットに対する自己抗体が検出されるという報告がある)のβ1、β2、β3cDNA(約1.5-1.8Kbp)についてもGST融合蛋白質発現ベクターを作製した。α1サブユニットに関しては、十分量の蛋白産性が得られていないが、βサブユニットについては、発現が良好でGlutathione-Sepharoseアフィニティーカラムを用いて精製後、SDS電気泳動で確認した結果、目的とする蛋白が得られたことを確認した。現在、硫安沈殿、イオン交換クロマトグラフィーを併用して、さらなる精製度の向上と収量の増大をめざしている。2.抗VDCCα1サブユニット抗体測定ELISA系の確立上記の精製α1、βサブユニット蛋白が、まだ十分量得られていないため、ELISA系の確立はできていない。しかしながら、確立後直ちに測定に移れるよう、polyglandular autoimmune syndrome(PGS)、ACTH単独欠損症、IDDMやALS等の自己免疫的機序が発症に関与する可能性がある疾患の患者血清を採取、保存しつつある。
共鳴非弾性X線散乱を用いた遷移金属酸化物における素励起の研究

本研究の目的は、遷移金属酸化物における素励起を調べる手段として、共鳴非弾性X線散乱の理論を構築する事である。この方法は、入射X線を固体内に含まれる元素の吸収端に設定して非弾性X線散乱を行うものである。平成14年度の課題として、遷移金属酸化物の金属絶縁体転移近傍の異常金属相における素励起に着目し、これを対象とした共鳴非弾性X線散乱の理論研究を行った。スピン、軌道秩序のある絶縁体相における理論の構築とスペクトルの計算は平成13年度に実施しており、本年度はこれを拡張すると共に、金属相における素励起の特徴とこれを観測する手段としての共鳴非弾性X線散乱に焦点を当てた。具体的な系としてホールをドープしたペロフスカイト型結晶構造のマンガン酸化物を取り上げ、これを(1)軌道秩序の残る強磁性絶縁体相、(2)軌道液体が実現していると考えられる強磁性金属相の2つにその領域を分けた。前者では昨年度に引き続いてリウヴィル演算子法、複合演算子法とハートリーフォック近似を併用し、後者では軌道秩序が無いことから有限サイトにおけるハミルトニアンの数値厳密対角化法を用いる事でスペクトルの計算を行った。以下に得られた結果を簡単にまとめる。(1)軌道秩序強磁性絶縁体相では、ホールのドープされていない絶縁体相LaMnO_3に比べ、スペクトルの大きな波数依存性が得られた。これは両者で異なる軌道秩序を取るためであり、これは特にc軸方向において顕著であることを見出した。(2)軌道秩序の無い強磁性金属相においては、ホールの導入に伴い低エネルギー領域へのスペクトル強度の移行が見出された。これはこれまで許されていたモットギャップ間の励起に加え、下部ハバードバンド内の励起が可能となったためである。最近SPring-8でLa_<1-x>Sr_xMnO_3(x=0.12,0.2,0.4)において詳細な共鳴非弾性X線散乱の実験が行われた。実験と本研究の結果を比較する事で、上記の2つの特徴が実験データにおいて見られている事が明らかとなっている。平成13年度の研究課題として「マンガン酸化物の絶縁相における共鳴非弾性X線散乱の理論的研究」を実施した。ペロフスカイト型マンガン酸化物で出現する様々な興味ある物性は、電子の電荷・スピン・軌道の自由度間の結合、分離の結果生じる電荷・スピン・軌道複合物性として捉えることができる。これらの自由度の素励起を研究するにあたり、電荷励起に対してはX線散乱やEELS、スピン励起に対して中性子散乱が大きな役割を果たしている。一方で軌道自由度の素励起を観測するにあたってはこれまでその実験手段は限られており、広い波数、エネルギー空間における軌道励起の性質を明らかにすることが早急に望まれている。本研究では共鳴非弾性X線散乱を軌道励起の観測手段として捉え、その理論の構築を行いペロフスカイト型マンガン酸化物における軌道秩序状態に適用した。理論研究の中心課題は、遷移金属酸化物に特有な電子の局所相関性と素励起の遍歴性を同時に理論に取り入れることである。この目的の下に、リニュヴィル演算子法と複合演算子法(メモリー関数法)を併用して、X線の散乱断面積の定式を行った。これにより散乱断面積は、局所電子相関を表す因子と軌道励起の動的相関関数の積として表されることが示され、後者に対しては軌道自由度を取り入れたハバード模型におけるハートリー・フォック近似を用いて計算を行った。得られた共鳴非弾性X線散乱スペクトルは、(3x^2-r^2/3y^2-r^2)軌道より構成される下部ハバード・バンドから、(y^2-z^2/x^2-z^2)軌道より構成される上部ハバード・バンドへの励起として解釈が可能であり、これは個別軌道励起として捉えられる。スペクトルの波数依存性は銅酸化物に比べて著しく弱いが、これは軌道秩序のために上部ハバード・バンドの分散が弱いことに起因しており、軌道秩序状態の特徴として理解できる。最近SPring-8の実験グループによりLaMnO_3における共鳴非弾性X線散乱の実験が行われ、移行エネルギー2eV近傍にピーク構造が見出された。その波数依存性、エネルギー位置、散乱ベクトル周りの方位角依存性が本研究における理論計算によりよく説明されることが明らかとなり、これが軌道励起に起因するものと解釈された。更に、マンガン酸化物における強磁性金属相におけるX線散乱スペクトルを解析する目的で、少数クラスターにおける厳密対角化法による計算を実施中である。

具体的な系としてホールをドープしたペロフスカイト型結晶構造のマンガン酸化物を取り上げ、これを(1)軌道秩序の残る強磁性絶縁体相、(2)軌道液体が実現していると考えられる強磁性金属相の2つにその領域を分けた。前者では昨年度に引き続いてリウヴィル演算子法、複合演算子法とハートリーフォック近似を併用し、後者では軌道秩序が無いことから有限サイトにおけるハミルトニアンの数値厳密対角化法を用いる事でスペクトルの計算を行った。以下に得られた結果を簡単にまとめる。(1)軌道秩序強磁性絶縁体相では、ホールのドープされていない絶縁体相LaMnO_3に比べ、スペクトルの大きな波数依存性が得られた。これは両者で異なる軌道秩序を取るためであり、これは特にc軸方向において顕著であることを見出した。(2)軌道秩序の無い強磁性金属相においては、ホールの導入に伴い低エネルギー領域へのスペクトル強度の移行が見出された。これはこれまで許されていたモットギャップ間の励起に加え、下部ハバードバンド内の励起が可能となったためである。最近SPring-8でLa_<1-x>Sr_xMnO_3(x=0.12,0.2,0.4)において詳細な共鳴非弾性X線散乱の実験が行われた。実験と本研究の結果を比較する事で、上記の2つの特徴が実験データにおいて見られている事が明らかとなっている。
細胞内共生細菌ボルバキアがシルビアシジミの寄主植物転換と進化プロセスに及ぼす影響

共生細菌ボルバキアに感染したシルビアシジミ(以下、本種)の寄主植物転換の要因を明らかにすることを目的として、日本各地の個体群について1)雌成虫の産卵選好性と2)幼虫の利用能力を調査した。また3)ボルバキア感染状況や性比異常を調査し、4)本種の遺伝的構造との関連性を明らかにした。1)計8ヶ所の個体群を対象として、ミヤコグサとシロツメクサに対する雌成虫の産卵選好性について調査した。その結果、両植物に産卵する個体群とシロツメクサにはほとんど産卵しない個体群が確認され、個体群間で選好性は異なることが明らかになった。2)計4ヶ所の個体群を対象として、両植物による幼虫の飼育を行った。その結果、羽化率には個体群と供試植物による違いは認められず、ほとんどの個体が正常に羽化したが、蛹体重は、いずれの個体群においても、ミヤコグサを与えた区の方が有意に重かった。各寄主植物区における蛹体重は、個体群間で有意に差があった。3)計14ヶ所の個体群を対象として、ボルバキアの感染状況を調査したところ、3系統のボルバキアが検出された。そのうち1系統は雄殺しと性モザイク化を引き起こすことが明らかになった。感染状況は個体群によって異なった。4)計14ヶ所の個体群を対象として、本種のミトコンドリアDNA(mtDNA)と核DNAの遺伝的多様性を調査したところ、ハプロタイプ構成はmtDNA、核DNAともに個体群によって異なった。さらに、ボルバキアがmtDNAのハプロタイプ構成に影響を与えることが示唆された。産卵選好と蛹体重において、異なる形質を持つ個体群間で交配実験を行ったところ、ボルバキア感染系統に関わらず、いずれも各個体群の中間的な形質になり、寄主植物転換におけるボルバキアの関与は明らかではなかった。日本各地の遺伝的多様性と寄主植物選好性の結果から、一部の個体群において、本来の食草であるミヤコグサから帰化種であるシロツメクサに寄主拡大したと考えられた。前年度に引き続き、当該年度も交配実験を円滑に進めることができ、供試個体数を増やすことに成功したため。山梨県の個体群については、前年度と合わせて2個体しか採集できなかったが、感染したボルバキアを特定することができた。これまで、ωsp領域のみの解析の結果、山梨個体群では、他の調査地で雄殺しを引き起こすことが知られているωEmeTn2に感染した雄が発見されると報告されていたが、異なる領域であるftsZ領域を新たに解析した結果、別系統のボルバキア(ωEmeNy1)であることが明らかになった。今後はωEmeNy1の感染ルートや生殖操作を明らかにする予定である。共生細菌ボルバキアに感染したシルビアシジミの寄主植物転換の要因を明らかにすることを目的として、大阪府豊中市でシロツメクサを利用する個体群(以下、豊中)と兵庫県加東市でミヤコグサを利用する個体群(以下、加東)の交配実験を行い、各寄主植物に対する1)幼虫の利用能力と2)雌成虫の産卵選好性を調査した。またボルバキア感染別の交配を実施し3)性比やふ化率を調査した。1)豊中雌と豊中雄の交配から得られた子世代(豊中♀×豊中♂、以下同様)、加東♀×豊中♂、加東♀×加東♂の蛹体重は、ミヤコグサ摂食個体のほうがシロツメクサ摂食個体よりも有意に重かった。どちらの寄主植物条件においても、加東♀x加東♂より豊中♀×豊中♂の方が有意に重く、個体群間の交雑子世代では、おおむねそれらの中間値をとった。寄主植物の利用能力に差がある可能性が考えられたが、死亡率には差がなく、発育遅延が認められなかったことから、体サイズが異なる可能性も示唆された。ボルバキア感染による蛹体重や発育日数の差は認められなかった。2)雌成虫にミヤコグサとシロツメクサを同時に提示したところ、加東♀×加東♂はシロツメクサにはほとんど産卵せず、豊中♀×豊中♂はシロツメクサに多く産卵し、個体群間の交雑子世代では、おおむねそれらの中間値をとった。幼虫期に与えた寄主植物別に解析すると、豊中♀×豊中♂がシロツメクサに産卵した割合は、ミヤコグサ摂食個体よりシロツメクサ摂食個体のほうが、有意に高かった。ボルバキア感染による選好性の差は認められなかった。3)豊中は2系統のボルバキアに感染しており、そのうち1系統が細胞質不和合を起こすことも考えられたが、交配実験の結果、その可能性は低いことが明らかになった。しかし、異なる個体群間の一部の交配において、著しく低いふ化率や雌の交尾拒否がみられたため、次年度は詳細な調査を実施する。

その結果、両植物に産卵する個体群とシロツメクサにはほとんど産卵しない個体群が確認され、個体群間で選好性は異なることが明らかになった。2)計4ヶ所の個体群を対象として、両植物による幼虫の飼育を行った。その結果、羽化率には個体群と供試植物による違いは認められず、ほとんどの個体が正常に羽化したが、蛹体重は、いずれの個体群においても、ミヤコグサを与えた区の方が有意に重かった。各寄主植物区における蛹体重は、個体群間で有意に差があった。3)計14ヶ所の個体群を対象として、ボルバキアの感染状況を調査したところ、3系統のボルバキアが検出された。そのうち1系統は雄殺しと性モザイク化を引き起こすことが明らかになった。感染状況は個体群によって異なった。4)計14ヶ所の個体群を対象として、本種のミトコンドリアDNA(mtDNA)と核DNAの遺伝的多様性を調査したところ、ハプロタイプ構成はmtDNA、核DNAともに個体群によって異なった。さらに、ボルバキアがmtDNAのハプロタイプ構成に影響を与えることが示唆された。産卵選好と蛹体重において、異なる形質を持つ個体群間で交配実験を行ったところ、ボルバキア感染系統に関わらず、いずれも各個体群の中間的な形質になり、寄主植物転換におけるボルバキアの関与は明らかではなかった。日本各地の遺伝的多様性と寄主植物選好性の結果から、一部の個体群において、本来の食草であるミヤコグサから帰化種であるシロツメクサに寄主拡大したと考えられた。研究材料であるシルビアシジミは人工条件下で飼育個体を交尾させることが困難で、これまで交配実験を円滑に進めることができなかったが、当該年度は飼育した雌と野外採集した雄をネットに入れると比較的容易に交尾が成立することを発見し、この方法を用いて順調に交配実験を行うことができたため。前年度に引き続き、当該年度も交配実験を円滑に進めることができ、供試個体数を増やすことに成功したため。寄主植物への産卵選好性の要因が明らかになりつつあり、次年度は他の個体群を含めて、寄主植物のモデルなどを用いた実験を行う予定である。また、当該年度に実施した実験により、新たに見つかった課題(異なる個体群間の交配による低いふ化率や雌の交尾拒否など)についても明らかする予定である。山梨個体群については、当該年度は1♀しか採集できなかったため、ωEmeTn2と本種の相互作用の解明について明らかにするための十分な個体数が得られなかった。次年度は、採集地や採集時期を綿密に選定する必要がある。山梨県の個体群については、前年度と合わせて2個体しか採集できなかったが、感染したボルバキアを特定することができた。これまで、ωsp領域のみの解析の結果、山梨個体群では、他の調査地で雄殺しを引き起こすことが知られているωEmeTn2に感染した雄が発見されると報告されていたが、異なる領域であるftsZ領域を新たに解析した結果、別系統のボルバキア(ωEmeNy1)であることが明らかになった。今後はωEmeNy1の感染ルートや生殖操作を明らかにする予定である。
東南アジア熱帯林の森林断片化による遺伝的多様への影響評価

マレー半島アンパン森林保護区で、森林の断片化にともなう遺伝的多様性の劣化状況を調査するために、断片化された森林の中心部と周辺部でそれぞれ母樹及びそれらの実生を採取して、9遺伝子座のマイクロサテライトマーカーを用いて森林の中心部と周辺部で遺伝子流動パターン及び遺伝的多様性の比較を行った。また個体密度との関係も調査した。解析の結果、Allelic richness、遺伝子多様度は林縁からの距離や個体密度と相関関係がなかった。しかし、稀な対立遺伝子数に関しては、林縁からの距離と有意な正の相関を持ち、個体密度と有意な負の相関があった。また、父性解析を行ったところ、自殖個体は全体の1割程度で、200m以内の近距離個体由来の花粉が約半数を占めたが、1000m以上の長距離の個体由来の花粉も稀に確認された。林縁の母樹集団では近距離からの花粉が多く、林内部では幅広い距離から花粉が得られていることがわかった。さらに、林縁部及び林内部の分集団に分け、それぞれFIS、FSTを算出したところ、FISはどの分集団でも負の値であり、十分な任意交配を行っていることがわかった。しかし2分集団ともFSTは高い値をとり、高度な遺伝的分化が起こっていることが示唆された。これらの結果から林縁部では稀な対立遺伝子が減少しており、近距離の交配が主で長距離の交配も稀な頻度でしか起こっていないことが明らかになった。また分集団間でも遺伝的分化が起きていることも明らかとなった。これらのことから、将来の林縁部の遺伝的多様性は減少していく可能性があることが示唆される。今後適切なゾーニング(コアエリア、バッファーゾーン)を行い、森林を保全していく必要があることが示された。熱帯林の断片化に伴う遺伝的多様性の減少を評価するために、適切な調査地として以下の調査地を候補林分として選定した。マレーシアの半島部にあるパソ森林保護区及びクアラルンプール市内に残るアンパン森林保護区の二カ所で行うこととした。パソの森林保護区は周辺がオイルパームのプランテーションで囲まれ、周辺の保護区以外の森林ではまだ伐採が行われている。保護区であるパソの森林はこれまでに多くの研究実績があり、我々のグループもDNAマーカーを活用した遺伝子流動の研究を行ってきた実績がある。またアンパン森林保護区はクアラルンプール市内に残る保護林で、かつてはクアラルンプールの水源林として活用されてきた。ここでは水源林として長く活用されてきた経緯から伐採は厳しく制限されていたので、現在でも良好な森林が現在でも残っている。本研究の2箇所の調査地での調査対象樹種としてフタバガキ科樹種で比較的広範囲でしかも高頻度で見られる樹種を対象とすることした。アンパン保護区での現地調査の結果、Shorea lepurosula、Neobalanocarpus heimiiが比較的高頻度で見られるため、この2樹種を中心として材料の採取を行った。ここアンパン保護区では森林のごく間近まで市街地が迫っており、森林の断片化の影響は特に周辺部に顕著に見られる可能性があるため、森林の周辺部と中心部分での現世代と次世代での遺伝的多様性の比較を行うこととした。本年度の調査では周辺分でS.lepurosula、N.heimiiそれぞれ5母樹とそれらの実生各30個体以上を採取した。また中心部分ではS.lepurosula5母樹とそれぞれから実生30個体以上を収集した。中心部分ではN.heimiiの母樹は高頻度で見られたが、実生が全く見あたらなかったため採取できなかった。