日本と台湾の天然ヒノキは100万年前に遗伝的に分かれたことを解明
天然の日本のヒノキと台湾のタイワンヒノキは、约100万年前の琉球列岛の分断により分化したと推定されました。また、日本の集団は拡大倾向、台湾の集団は分断?缩小倾向にあることが推定されました。さらに北限や南限などの集団は特徴的な遗伝的特性を持ち、保全の优先度が高いことが示唆されました。
ヒノキは优良建筑材として扱われ、日本でスギに次ぐ造林面积と素材生产量を夸ります。その天然林は、北は福岛県、南は屋久岛までに点在しています。一方、台湾にはヒノキの変种として位置付けられるタイワンヒノキが分布し、かつて日本の社寺建筑材として大径材が输入されていた歴史があります。本研究は、遗伝资源として保全すべきヒノキ?タイワンヒノキ天然林の分布域を対象に、全ゲノムを网罗した集団遗伝学的解析を実施し、遗伝的多様性や各集団の遗伝的地域性、分化の歴史を明らかにしました。
その结果、日本のヒノキ?台湾のタイワンヒノキは遗伝的に明确に区别され、约100万年前(第四纪更新世初期)に分岐したと推定されました。九州の南端から台湾にかけて弓状に连なる岛々(琉球弧)はかつて地続き(陆桥)でしたが、それが分断され、両者の地理的隔离が进んだ时期と重なります。さらに、ヒノキは温暖?夏季多雨の环境、タイワンヒノキは寒冷?冬季多雨の环境に适応していることも示唆されました。国内のヒノキ集団は屋久岛?本州中部以西?中部以北の3地域で遗伝的に异なっており、それぞれの集団サイズは拡大倾向にあると推定されました。福岛(北限)および屋久岛(南限)の集団は特に独自な遗伝的特性を持つため、保全の优先度が高いと考えられました。台湾内の集団は遗伝的分化の地理的な倾向が明确でなく、集団が分断?缩小倾向にあることが推定されました。
日本では现在、ヒノキの种苗移动は林业种苗法で主に気候条件の违いから3区分に分けて管理されていますが、本研究の结果は、遗伝的地域性に基づいて新たに境界の异なる3区分に分ける必要性を示しています。局所的な环境に适応した异なる遗伝グループ间の交雑は、环境への适応度を下げる远交弱势を招く可能性があるため、种苗移动の适切な管理による天然林(遗伝资源)の保全が必要です。
笔顿贵资料
プレスリリース研究代表者
筑波大学 生命环境系津村 義彦 名誉教授
掲载论文
- 【题名】
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The historical biogeography of divergence in the relict cypress Chamaecyparis obtusa, and the implications for conservation and management in East Asia.
(ヒノキの集団分化?遗存の生物地理史と东アジアにおける保全?管理への示唆) - 【掲载誌】
- Ecology and Evolution
- 【顿翱滨】