葉緑体DNAの制限酵素断片長多型分析に基づくシュロソウ属の変異 Chloroplast DNA Variations in Veratrum L.(Liliaceae)Based on Restriction Site Analysis

外部形態に変異が多いため種及び種内分類の混乱している日本産シュロソウ属3種(コバイケイソウ(広義)Veratrum stamineum sens. lat., バイケイソウV. album ssp. oxysepalum, アオヤギソウ類V. maackii sens. lat.)について葉緑体DNAの制限酵素断片長多型分析を行い, それらの遺伝的変異とそれによる系統関係を調べた。研究は, シュロソウ属植物について32集団(日本29集団, 韓国2集団, Austria1集団)から集めた固体について, 8制限酵素を使って行われた。その結果, 19サイトに変異が見つかり, そのデータを基にして行われた最節約系統解析によって, 比較した32集団は以下の3群に分かれた。即ち, コバイケイソウ(広義)と本州(関東から近畿地方)産のバイケイソウからなる1群, 北海道, 中国地方, 四国, 九州, 韓国, Austria産のバイケイソウ(広義)からなるII群, アオヤギソウ類からなるIII群, である。形態的にはI群にはいるコバイケイソウと本州産のバイケイソウとの差は明瞭であり, むしろI群とII群のバイケイソウは, 前者の花被のサイズがやや大きいことを除いて, ほとんど差がない。そこで, I群のコバイケイソウと本州産のバイケイソウの遺伝的近縁性を説明するために, 二つの可能性が考えられる。ひとつは葉緑体ゲノムの結果が示すように本州産のバイケイソウとコバイケイソウは単系統群であるという可能性, もうひとつは本州でコバイケイソウとバイケイソウの間で浸透性交雑(introgression)が起こって核ゲノムとオルガネラゲノムが入れ換わってしまっているという可能性があげられる。これらの仮説を検証するために, 今後は核ゲノムの解析を進める必要があろう。

Restriction site variations of chloroplast DNA(cpDNA)in three species of Veratrum(V. stamineum, V. album, and V. maackii)were investigated to contribute to understanding genetic variations in relation to their morphological diversity and associated taxonomic treatments. The investigation was made on the basis of individuals from 32 populations(29 from Japan, two from Korea, and one from Austria)and using eight restriction enzymes. A total of 19 restriction site mutations were identified. A parsimony analysis with these data showed that the 32 populations were divided into three distinct clades comprising the following taxa or populations : (I)Veratrum stamineum and V. album ssp. oxysepalum of central Honshu ; (II)V. album ssp. oxysepalum of Hokkaido, Chugoku-Honshu-Shikoku-Kyushu, and Korea, and V. album ssp. album of Austria ; (III)V. maackii. Although V eratrum album ssp. oxysepalum from central Honshu possesses the same cpDNA mutations as V. stamineum, the two taxa are clearly distinct from each other morphologically. Two possibilities were discussed to explain genetic affinities between Veratrum stamineum and V. album ssp. oxysepalum of central Honshu.