小石川植物園後援会 Friend Society of Koishikawa Botanical Gardens ニュースレター 第45号 (2013 年 6 月) 目次 ご挨拶 小石川植物園後援会会員へのご挨拶 長田 敏行 ......... 1 ご挨拶 植物園の現況について 邑 田 仁 ......... 2 トピック スゲ属植物の系統進化・分類学的研究 矢野 興一 ......... 2 ご 挨 拶 がっていることを実感いたしました。ところで、植物 小石川植物園後援会会員へのご挨拶 園にはこの図説は二冊あり、一方は加藤竹斎が彩色し 長田 敏行 ておりますが、もう一方は無記名で両者の間には色調 小石川植物園後援会会 の違いがあることは興味深いことです。 員の皆様には、日頃当会 一方では、今年度第一回の理事会で報告され、ニュー 活動に御助力いただいて スレターの本号でも示されているところでは、昨年度 おりますこと感謝申し上 の後援会の収支状況は一層悪くなっております。印刷 げ ま す。 私 は 第 74 回 理 物の頒布が相当減っているようですが、この点につい 事会において推挙され、 ては是非とも会員の皆様にもご理解いただいて、パン 第 18 期後援会の代表者 フレット類をご購入頂けたらと思います。私も欧文版 として務めさせて頂くこ の植物園案内は初対面の方々には差上げるように努め とになりました。理学系 ておりますが、特に外国のお客様には喜ばれること申 研究科生物科学専攻の教授として、例外的に 8 年間も し上げます。第 18 期後援会理事会としてはなんとか 植物園長を務めさせていただいたものとしては、植物 その傾向に歯止めをかけ、財政状況を好転させるよう 園の業務はかなりよく承知しているつもりですが、退 にと努めるつもりですが、現時点ではこの件について 任してから日も経っているので、情勢の変化もあろう はやっと考え始めたばかりであるという実情申し上げ ことは想像しております。東京大学にあって、小石川 るのみです。 植物園は 1884 年以来一般公開され、市民に開かれて ところで、個人的な思いとしては、この 2 年間く きたことは大変重要であると思います。そして、後援 らいの間に 1878 年制作の加藤竹斎図版を見出すこと 会が創立された時点では様々な問題を抱えており、そ が出来たことは幸いでした。しかし、これはさらに展 れを裏から支える組織として発足したと伺っている後 開があり、その画の一部はシーボルトの「日本植物誌」 援会は、その精神を再確認してあくまでも植物園を裏 (Flora Japonica) にもたどることができました。良く から支える有効な手段を探るという姿勢を尊重したい 知られているように「日本植物誌」、「日本動物誌」の と思います。 原画は「シーボルトの眼」とも称される川原慶賀の図 さて、小石川植物園は昨年画期的な出来事がありま を元としておりますが、これはセント・ペテルスブル した。2012 年 9 月 19 日には前寺島園長、邑田教授 クのコモロフ研究所に蔵されていることが比較的最近 の熱意とそれを支えて下さった理学系研究科の皆様の 見出されました。それらの図集は、Florilegium とし ご尽力により、 国の名勝及び史跡に認定されましたが、 て本会の以前の会長であった木村陽二郎先生によって これは東京大学の中では唯一のものであるとのことで 丸善から刊行されておりますが、そこにもたどり着く す。一般公開されてきた植物園に一層の重みを加えて ことができ、日本における植物画の系譜をたどること くれるものと思います。但し、国の史跡となると原型 が出来たという思いをしております。しかしながら、 保持というような要請が強く出てまいり、様々な企画 植物園にはその他にも人の目に触れないで眠っている に制限があることは致し方ないことかと思います。こ 貴重な資料が相当あることは推察できておりますが、 れを記念して 4 月 8 日には看板が新たに門柱に掲げ 未だその全容は未知数です。もしも、それらのいくつ られ、そのお披露目の会もありましたが、その文字は かでも明るみに出すことができれば幸いであると思っ 植物園が最初に世界へその存在意義を主張した「小石 ていることを申し上げて、第 18 期理事会出発のご挨 川植物園草木図説」の表題から取っており、本号の表 拶とさせていただきます。 紙に見られるとおりです。この記念碑的な文字がこの (ながた としゆき ような形で示されたことは大変喜ばしいことです。昨 ・法政大学 教授、東京大学 名誉教授) 夏アメリカへ出張した折に、この図説を先方の図書館 で見ることがありましたが、この本が実際に世界に広 -1- ご 挨 拶 塀の改修については、今年度に御殿坂に沿った区道 植物園の現況について の整備が行われます。コンテストによってデザインが 邑田 仁 決定した南西側の塀については、工事範囲に重要な植 二年間にわたり寺島一郎教授に舵取りをお願いして 物がないことを確認したうえで、来年度から実施され いましたが、この4月から園長に復帰し、諸事を引き る予定になっています。そのために秋、春、夏に調査 継ぐことになりました。懸案事項山積の現状ですが、 委員会による植物調査を行うこととしており、秋と春 最善の道を選ぶことでなんとか役目を果たしていきた についてはそれぞれ 2012 年 9 月と 2013 年 4 月に実 いと考えています。 どうぞよろしくお願いいたします。 施ずみです。いまのところ重要なものは発見されてい 最近の植物園について以下のようにご報告します。リ ませんが、夏の調査結果を踏まえて最終的な判断を下 ニューアルした植物園のホームページもあわせてご覧 します。 下さい。 小石川植物園、日光植物園を通じて、強風等の災害 小石川植物園(御薬園跡及び養生所跡)は 2012 や立ち枯れなどにより、倒木・枝折れの被害が頻発し 年 9 月 19 日に国指定の名勝及び史跡となりました。 ています。これには最近の異常気象のほか、環境の悪 そこで、門柱にこれを表示したプレートを設置し、 化、樹木の成長による相互被陰などが複雑に影響して 2013 年 4 月 8 日に学内外の来賓を招いて除幕式を行 いるものと思われますが、いずれにしても多発してい いました。現在は文化財を適切に保存し活用するため ることは事実であり、その処理に多額の費用と手間を に義務づけられている保存管理計画を作成中であり、 要しています。 植物園としての可能性を十分発揮できるよう、とりま 植物園の事業を多面的に発展させることを目指す とめを急いでいます。文化財指定を受けたことにより、 「Life in Green」 プ ロ ジ ェ ク ト(http://green.todai- その他の重要案件も少なからず影響を受けています。 kikin.jp/)は東京大学基金の支援プロジェクトの一つ 公開温室改築については、建物の基本的な設計図が に認定され、温室の改築資金を第一の目標としてこれ 完成し、本年度に実施に移すことを希望しておりまし までに1億3千万円余のご寄付をいただきました。後 たが、公開温室の基礎部分が明治時代の構造を引き継 援会会員の皆様には、終身会員として、植物園紹介の いでいると考えられることや、左右対称の建物の前に パンフレット作成や植物名ラベル設置、市民セミナー 二つの池が配置された景観が名勝として価値のあるも の実施など様々な御支援をいただいておりますが、 「Life in Green」につきましても特段のご支援をいた のであるとの指摘があり、これらの価値の保存を考慮 して進めるため、計画に若干の遅れが生じています。 だきたく、どうぞよろしくお願いいたします。 しかし、来春には着工できるよう努力しています。 (むらた じん・東京大学 教授) トピック カヤツリグサ科はすぐに見分けがつく。例えば、茎の スゲ属植物の系統進化・分類学的研究 横断面では、カヤツリグサ科は 3 角形で中実であるが、 矢野 興一 イネ科は節以外は中空である。葉のつき方については、 スゲ属(Carex )植物は、外部形態が単純な構造を カヤツリグサ科は一つの節に3列互生するが、イネ科 しているために、同定が難しい分類群のひとつであ は 2 列互生である。 る。細長い葉身、茎の先端部に花穂をつける特徴を持 カヤツリグサ科植物は、世界に約 100 属 5,000 種 つことから、しばしばイネ科と思っている人も少なく あり、単子葉植物ではラン科・イネ科に次いで種数が ないだろう。スゲ属はカヤツリグサ科である。花の構 多いグループである。知名度の高い種は、パピルス 造をじっくりと観察すると、イネ科とカヤツリグサ科 (カミガヤツリ:Cyperus papyrus )であろう。パピル は全く異なるグループであることがわかる。花以外で スは小石川植物園の温室にも植栽されている(図 1)。 も、茎の横断面や葉のつき方などをみても、イネ科と カヤツリグサ科全種数のなかで、1/3 以上を占めて -2- 図 1(左): 小石川植物園温室(現在は温室は閉室中)のパピルス。 図 2(右): 様々な環境に生育するスゲ属植物。(A)コウボウ ムギ(Carex kobomugi )、(B)オオクグ(C. rugulosa ) 、 (C)アオスゲ(C. leucochlora ) 、 (D)ヒメカンスゲ(C. conica )、(E)ハ リガネスゲ(C. capillacea )、(F)C. rufulistolon 。 いるのがスゲ属植物であり、世界に約 2,000 種あるこ 類群が続々と発表されており、2011 年には栃木県 とが知られている。スゲ属は、高山帯から海岸、乾燥 か ら シ モ ツ ケ ハ リ ス ゲ(C. noguchii ) が、2009 年 地から湿地まで色々な環境に生育し、南極と北極以外 に は 屋 久 島 か ら コ ケ ハ リ ガ ネ ス ゲ(C. koyaensis の総ての大陸に広く分布しており、多様に分化してい var. yakushimensis ) と ア キ ザ キ バ ケ イ ス ゲ(C. る分類群のひとつである。 mochomuensis )、2008 年 に は 小 笠 原 諸 島 か ら チ 例 え ば、 海 岸 砂 浜 に は コ ウ ボ ウ ム ギ(Carex チ ジ マ ナ キ リ ス ゲ(C. chichijimensis ) と ム ニ ン kobomugi )が生育しており、海岸岩場にはヒゲスゲ ヒ ョ ウ タ ン ス ゲ(C. yasuii )、 滋 賀 県 か ら サ ト ヤ マ (C. boottiana ) 、河口付近の塩性湿地にはオオクグ(C. ハ リ ス ゲ(C. ruralis )、 和 歌 山 県 か ら コ ウ ヤ ハ リ ス rugulosa )、日当りの良い草地などにはアオスゲ(C. ゲ(C. koyaensis )、鹿児島県からカゴシマスゲ(C. leucochlora )、丘陵地から山地の樹林内や岩場にはヒ kagoshimensis )が報告されている。その他にもマダ メカンスゲ(C. conica ) 、山地の湿地にはハリガネス ラシマスゲやウスイロヒメカンスゲなどまだ正式に発 、標高 4,000m 付近のヒマラヤ高山 ゲ(C. capillacea ) 表されていない分類群も知られている。また、小石川 帯の礫地には C. rufulistolon などがある(図 2)。 植物園内から記載された品種もある。1955 年に小山 日本にはスゲ属植物は 250 種以上あるといわれて 鐵夫博士(高知県立牧野植物園園長)が発表した C. おり、その約半数は日本に固有な分類群である。特 conica f. albomarginata (植物研究雑誌 30 巻 132 項) に、北日本の湿地性のスゲ属植物よりも、西南日本の である。これはヒメカンスゲ(図 2d)の一品種で、 森林性のスゲ属に固有種が多く、種特有な生育環境や 葉の縁が白いものである。 地理的分布が見られる。また、伊豆諸島のオオシマカ 私が大学院博士課程で研究材料にしたのもこのヒメ 、小笠原諸島のセキモンスゲ ンスゲ(C. oshimensis ) カンスゲである。ヒメカンスゲは北海道から九州およ (C. toyoshimae )やトカラ列島のトカラカンスゲ(C. び韓国に広く分布する森林性の多年生草本である。ヒ atroviridis var. scabrocaudata )など、日本の島嶼部に メカンスゲが島嶼部で分化したとされる種には、先に 分化した種も多く報告されている。 あげた伊豆諸島のオオシマカンスゲ、トカラ列島のト 近年でも日本各地から日本固有と思われる新分 カラカンスゲがある。また、地域によっては特有な形 -3- 態変異が見られ、瀬戸内海沿岸にはウスイロヒメカン スゲ(仮称)と呼ばれるものもある。北海道から九州、 63 45N 東日本 I-I 100 韓国(済州島)の各地を訪れて、計 163 地点から 258 I-II I-III 92 個体のヒメカンスゲ種群(ヒメカンスゲ・オオシマカ 89 ンスゲ・トカラカンスゲ・ウスイロヒメカンスゲ)を 99 100 採集し、DNA による系統関係と染色体数(2n )を解 95 西日本 80 63 63 析をした(Yano et al. 2010)。その結果、遺伝的に大 100 きく異なる 2 系統があることが分かった。系統(I): II-I II-II ヒ メ カ ン ス ゲ 種 群 40N II-III II-IV C. formosensis C. formosensis C. dimorpholepis C. kiotensis I-I 2n = 34 II-IV 2n = 38 東日本集団と大隅諸島集団と、系統(II) :西日本集団 I-II 2n = 36 (北関東集団を含む)と伊豆諸島集団である(図 3)。 さらに詳しく見ると、系統(I)の東日本集団は、 35N II-I 2n = 32 大きく次の 3 つの系統に分けられた。系統(I-I):北 海道から近畿地方 ・ 紀伊半島まで広く分布、染色体数 2n = 34。系統(I-II):兵庫 ・ 鳥取県県境の日本海側周 II-II 2n = 36 :大隅諸島に分布、 辺のみに分布、2n = 36。系統(I-III) II-III 2n = 38 30N 2n = 38。このうち、系統(I-III)はトカラカンスゲで East China Sea あり、他の東日本系統と地理的には隔離分布し、遺伝 I-III 2n = 38 的には東日本集団に含まれることがわかった。 140E 130E 135E 図 3: ヒメカンスゲ種群の葉緑体 DNA 多型の分布図。左上の 系統樹はヒメカンスゲ種群の葉緑体 DNA 情報に基づく系統 関係。系統樹上の数値は統計学的な信頼度を示す。 一方、系統(II)の西日本集団は、大きく次の 4 つ の系統に分けられた。系統(II-I) :九州太平洋側と瀬 戸内沿岸のみに分布、2n = 32。系統(II-II):紀伊半 なグループはタガネソウの仲間ではないだろうかとい 島から兵庫県以西の本州、四国、九州、済州島の山地 うことである。 に広く分布、2n = 36。系統(II-III):北関東地方のみ タ ガ ネ ソ ウ 節 は 東 ア ジ ア に 固 有 な 約 12 種 か に分布、2n = 38。系統(II-IV)伊豆諸島に分布、2n ら な る 小 さ な 種 群 で あ る。 日 本 に は タ ガ ネ ソ = 38。このうち、系統(II-I)はウスイロヒメカンス ウ(C. siderosticta : 図 4 A&B)、 ケ タ ガ ネ ソ ウ(C. ゲに相当するものである。また、系統(II-IV)はオオ ciliatomarginata )、 サ サ ノ ハ ス ゲ(C. pachygyna )、 シマカンスゲであり、系統(II-III)の北関東集団と最 イワヤスゲ(C. tumidula )の 4 種類があり、中国に も近縁であった。 はタガネソウ、ケタガネソウを含めて約 10 種、韓国 このように、ヒメカンスゲ種内には多様な遺伝的な にはタガネソウ、ケタガネソウ、チイサンタガネソウ 変異があり、それらはそれぞれ特異的な地理的分布を (C. okamotoi )の 3 種、極東ロシアにはタガネソウが していることがわかった。また、島嶼部の固有種の系 分布している。主に林床に生育する種群である。タガ 統関係も明らかになった。 ネソウは日光植物園内でも見ることができる。タガネ さて、ヒメカンスゲも含めて、非常に多様性に富ん ソウ節は、スゲ属の中で葉の幅が特に広く、大型で少 でいるスゲ属植物であるが、最近では DNA 情報から ない染色体数(2n = 12 または 2n = 24)を持つこと 新たなことがわかってきている。スゲ属は花序の形態 で特徴づけられている。 から伝統的に 4 つの亜属に分類されている。しかし、 ところが、タガネソウ節以外にも葉の幅が広いスゲ 世界の五大陸約 400 種を用いた DNA による系統関係 属植物は知られている。それは、中国大陸を中心に分 からこの 4 亜属はまとまらないことがわかってきた。 布する Hemiscaposae 節と Surculosae 節の仲間であ そして、何よりも一番、スゲ属の系統樹の根元にタガ る。これらの節はそれぞれ 7 種と 3 種からなる小さ ネソウ節(Section Siderostictae)のグループが位置 な種群であり、スゲの中では珍しく白色の目立つ花序 することがわかってきている。つまり、スゲの祖先的 を持つ種が含まれるグループである(図 4 C&D)。し -4- かし、タガネソウ節とは葉の幅の広いこと、主に林床 に生育することしか類似点がない。 では葉の幅が広いスゲ属も加えて、解析するとどの ような系統関係が明らかになるのか?タガネソウ節と Hemiscaposae 節、Surculosae 節にみられる幅広の葉 の進化はどのようなものなか?という疑問が生じた。 そこで、日本・中国・韓国から採集したタガネソウ節 9 種 と Hemiscaposae 節 お よ び Surculosae 節 に 属 す る 5 種を加えて、DNA 系統解析をおこなった。 そ の 結 果、 す べ て ひ と つ の グ ル ー プ に ま と ま り、スゲ属の系統樹の根元に位置することがわかっ た(図 5)。さらに、染色体においてもタガネソウ 節、Hemiscaposae 節 と Surculosae 節 は、 大 型 で 少 ない数の染色体(2n = 12 または 2n = 24)を持って いることがわかった(Yano et al. 論文投稿中)。つま り、DNA 解析から同一グループとなったタガネソウ 節、Hemiscaposae 節 と Surculosae 節 の 共 通 す る と ころは葉が広いということ、染色体の数が少なく大型 図 4(上): 葉の幅が広いスゲ属植物。(A)タガネソウ(Carex siderosticta )の葉、(B)タガネソウの花序、(C)Carex lingii の全体像、(D)Carex lingii の花序。 であるということである。さらに分布を見ると東アジ アに固有である。このことから、スゲの祖先的なグ 図 5(下): スゲ属タガネソウ節の葉緑体 DNA 情報に基づく 系統関係。系統樹上の数値は統計学的な信頼度を示す。種名 の後ろの()内の数値は染色体数(2n )を示す。節(section) 名と認識されたクレードを学名の右に示す。右図は Carex lingii と染色体像(2n = 12)である。 ループはタガネソウの仲間、Hemiscaposae 節および Surculosae 節であり、アジアがスゲ属の起源ではな いだろうかということが推定された。 日本も含めて東アジアで の種の多様性が高いスゲ属 は、あまり目立たない植物 でもあるが、環境の指標に もなる種も多い。しかし、 その一方で生育環境が失わ れて絶滅の危機にさらされ ている種も少なくない。今 後は系統進化・分類学的研 究のみならず、多方面から 更なるスゲ属研究が発展す ることによって、保護・保 全にもつながるだろう。 参 考 文 献: Yano et al. (2010) Am. J. Bot. 97 (8): 1365-1376. (やの おきひと ・岡山理科大学 助教) -5- 小石川植物園後援会ニュースレター 第45号 発行日 2013 年 6 月 15 日 発行者 長田 敏行 編集責任者 杉山 宗隆 編集担当 東馬 哲雄 発行所 小石川植物園後援会事務局 〒 112-0001 東京都文京区白山 3-7-1 国立大学法人東京大学大学院 理学系研究科附属植物園内 電 話:080-5033-0845, 03-3814-0294 F A X:03-3814-0139 E-mail:[email protected] URL:http://www.koishikawa.gr.jp -6- ©2013 小石川植物園後援会
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