国立民族学博物館(みんぱく)は、博物館をもった文化人類学・民族学の研究所です。

東南アジアにおけるサトイモの遺伝的多様性のマッピングによる栽培化モデルの検証(2017-2020)

科学研究費助成事業による研究プロジェクト|基盤研究(B) 代表者 ピーター J. マシウス

研究プロジェクト一覧

目的・内容

アフリカ、アジア、オセアニア、アメリカ大陸の熱帯域と温帯域で見られるサトイモ(C.esculenta)は根菜であり葉野菜である。東南アジアの低地の道ばた、みぞ、運河、池や川の土手には野生サトイモが生育している。人々が土地に手を加えることで出現したあらたな空間で、栄養繁殖や種子によっておおいに繁茂し、地元の人々の食材として、また飼っているブタのエサとして自由に利用されており、東南アジアでもっとも豊富な野生の食糧源とも言える。にもかかわらず、この野生サトイモに関する研究はほとんどなされていない。新旧2つの栽培化のモデルを検証するために、このプロジェクトでは(ⅰ)東南アジアの野生サトイモの分布をマッピングし、(ⅱ)形態学的多様性を記録し、(ⅲ)DNA 分析に必要な標本を採集し、(ⅳ)過去の交配を知るために、採集した標本を栽培種サトイモや他のサトイモ属の野生種とDNA 分析により比較する。

活動内容

2020年度実施計画

To analyse and report results from samples previously collected, collaboration will continue with counterparts in Bangladesh, Ch ina, Myanmar, New Zealand, Pakistan, Philippines, Taiwan, Thailand, and Vietnam. Further samples in India will be studied in col laboration with the Central Tuber Crops Research Institute (CTCRI), Kerala. In order to strengthen the phylogenetic model for the evolution of Colocasia species, we will analyse the full chloroplast genome sequences in seven samples. Manuscripts for publication will be prepared to report field surveys, describe new species that have been found, and discuss the possible role of hybridisation in the domestication of taro.

2018年度活動報告

In FY 2018, fieldwork was carried out in central Vietnam, and pilot studies were made in the delta of the Chao Praya River, near Bangkok, and in northeastern Bangladesh, in and around the Sylhet Basin. Working relationships were established with local researchers, and formal agreements for cooperation are now being prepared for collaboration with Kasetsart University, Bangkok, and Bangladesh Agricultural University, Mymensingh. A formal affiliation with Dehli University has been established, and I am now attempting to obtain a research visa for visiting India in the near future.
In October, 2018, we carried out fieldwork in lowland and mountain areas around Hue city, central Vietnam. We collected samples from 43 sites, and discovered a previously undescribed species of wild taro in mountains near Hue and near the border between Hue and Laos. This appears to be the same as a wild species seen in 2017 in Yunnan, and is an important discovery for understanding the evolutionary history of Colocasia species.
New DNA sequence results were obtained for samples collected in 2017 in southern and northern Vietnam and southern China. The results confirm that Colocasia sp. nova “spongifolia” (in Yunnan) is a distinct species, and that some lowland populations of wild taro include mixtures of two different evolutionary lineages identified by chloroplast DNA analysis. By comparing chloroplast and nuclear DNA sequences at the same time, we have found evidence for hybridisation between different evolutionary lineages of C. esculenta, and between different species of Colocasia.

2017年度活動報告

(a)サトイモの自生群におけるDNA配列変異の分析
台湾、フィリピン北部ですでに収集していたColocasia formosanaの標本についてDNAを抽出し葉緑体と核の遺伝子座のプライマーを使い配列を得た。これにより、 C. formosana と他のColocasia 種を識別することが可能になり、また、C. formosana内にかなり多様性があり、フィリピンのものは台湾で広範に見られる変異株と最も類似性があることがわかった。台湾とフィリピンの類似性と地理的隔離はこの共通して見られる変異株が年代的に古いもので長く安定していることを示す。アジア太平洋地域の栽培種についてこれまでに出版したデータと比較すると、栽培種は選択、栽培化、拡散を通じて厳密な遺伝子の隘路を通過したことを示している。

(b)野外調査と標本収集
ベトナムと中国南部のメコン川流域、紅河流域、珠江流域で野外調査を行い標本を収集した。形態学的特徴とColocasia種の同所性から、交雑種とみられる自生群がベトナム北部と中国南部で見つかった。また、自生する野菜として、豚の餌としてコメンサルワイルドなサトイモが利用されていることが確認できた。これらの標本についてはDNAの抽出を開始しており、葉緑体と核の遺伝子座のシーケンシングに取り掛かるところである。