レイムス・モリス

レイムス・モリス
カリフォルニア州の 亜種モリス
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科学的分類この分類を編集する
王国: 植物界
クレード: 維管束植物
クレード: 被子植物
クレード: 単子葉植物
クレード: ツユクサ類
注文: ポアレス
家族: イネ科
亜科: ポイデア科
属: レイマス
種:
L.モリス
二名法名
レイムス・モリス
同義語

エリマス・モリス

Leymus mollis は、アメリカデューングラスアメリカデューンワイルドライシーライムグラスストランドウィート [ 1 ] 、ストランドグラスなどの一般名で知られるイネ科の植物です。 [ 2 ]和名はハマニンニクです。 [ 3 ]原産地はアジアで、日本中国韓国ロシアに分布しています。また、北アメリカ北部では、カナダ全土、アメリカ合衆国北部、グリーンランドに分布しています。 [ 1 ] [ 2 ]アイスランドにも分布しています。 [ 1 ]

成長パターン

これは根茎のある多年生草本で、茎は直立し、高さは1.7メートルまで成長する。 ssp. mollisでは葉身はほぼ1メートルの長さになり、幅は最大1.5センチメートルになる。 花穂は長さ34センチメートル、幅は2センチメートルまでになる。 各小穂は長さ3.4センチメートルまでになり、最大6個の小花を含む。 2つの亜種が存在する。 亜種villosissimusは主に北極地域に限られ、主に沿岸に生息する。 通常、 ssp. mollisよりも小型の植物である。[ 4 ] 2つの亜種は、同所的に生育している場合でも、それ以外の点では区別が難しい。 最も信頼性の高い区別方法は、穎芽外穎の毛の種類である。[ 5 ] ssp. villosissimus は長く柔らかい、時には毛羽立った毛 (絨毛) を持つが、 ssp.モリスは細くて薄い毛(軟毛)を持ち、その数は一般に少ない。[ 4 ]はない。[ 1 ]

生息地

この草は通常、沿岸生息地、特に砂丘に生育します。砂丘の生態系で重要な役割を果たすことができます。この草は通常、前砂丘と初期砂丘に生育し、後砂丘ではそれほど多くありません。[ 6 ] [ 7 ] [ 8 ]砂丘発達の初期段階における生態学的遷移の過程で最初に定着する植物の1つです。 [ 8 ]海に面したこれらの緩い砂丘では、植物は塩害、塩辛い砂、真水がほとんどないかまったくないこと、不安定な基質、嵐の際の時折の浸水、栄養分の低下、風、水、氷雨による摩耗に耐えます。苗木は埋もれてしまう可能性があります。このような環境は植物にストレスを与えます。この草は、移動する不安定な砂に固定する大きな根茎から成長します。砂丘に多くの植物がある場合、その根茎がネットワークを形成して砂丘を安定させ、浸食を防ぎます。このネットワークは「前砂丘の骨格」となる。[ 6 ]そのため、この草は本来の海岸生息地の景観修復に貴重な種となる。[ 7 ]

その他の植物

この草とともに生育する他の植物には、ラティルス・ジャポニクス(Lathyrus japonicus)、アキレア・ミレフォリウム( Achillea millefolium ) 、フェスクア・ルブラ(Festuca rubra ) [ 8 ]アモフィラ・ブレビリグラタ(Ammophila breviligulata)、ウルシ( Rhus typhina)、バラ( Rosa rugosa ) [ 1 ]ゴケ(Arctanthemum arcticum) [ 5 ]などがある。また、プレウロジウム・シュレベリ(Pleurozium shreberi )やポリトリクム(Polytrichum spp)などのコケ類や、クラディナ(Cladina spp)などの地衣類とともに生育する。 [ 8 ]ハクガンの北極圏の営巣地では、最も一般的な植物の一つであることが観察されている。ハクガンは、草そのものを好むというよりは、その草が生息する生態系全体を好むと考えられている。[ 5 ]

遺伝子交雑

Leymus mollisは、小麦育種の科学で利用できるかどうか研究されてきました。1960年代以降、小麦とL. mollisの広範囲な交雑が成功し、多くの雑種が生み出されています。L . mollisと小麦の重要な交雑例として、AD99 L. mollis系統が小麦と交雑したことがあります。AD99はうどんこ病に耐性があり、結果として得られた小麦交雑種からは、やはりうどんこ病に耐性のある6系統が生まれました。この実験は、L. mollisが非常に有用な遺伝資源とみなされるための基礎として使用できます。[ 9 ]発現配列タグ(EST)を使用することで、小麦は複雑で冗長なゲノムを持っていることがわかりました。ESTは、ゲノムの転写された部分を識別するのに役立ちます。比較研究により、 L. mollisにもこれらの遺伝子のいくつかがあることがわかり、それらは高度に保存されているためです。これらの遺伝子は小麦よりもL. mollisで顕著であり、浸透圧ストレス耐性および干ばつストレス耐性に利用されています。しかしながら、これらの遺伝子は類似性があるため、小麦と交雑する可能性があります。全体として、これらのESTは、特に浸透圧ストレス耐性に関して、小麦への遺伝子の導入の可能性を特定するための適切な分子マーカーツールを提供します。[ 10 ]

Leymus mollisがコムギの育種において比較的成功していることは、遺伝子in-situハイブリダイゼーション(GISH)法を用いることで具体的に実証できる。比較GISH法は、Leymus属のゲノムがかなり多様であることを示した。しかし、この属に属する種の染色体は、互いに交雑する際に完全な減数分裂対合を起こすことができることもわかった。GISH法を用いることで、サブテロメアヘテロクロマチンの差異は減数分裂対合に影響を与えないことが明らかになった。このことから、Leymus属とTriticum(コムギ)の差異が交雑の成功を妨げないことが理解できる。[ 11 ]この結論は、Leymusが既に同属内の差異を対合において克服できるという事実に由来する。

適応性

Leymus mollisは、適応力と強健さが非常に高いことから、一般的に交配の対象とされています。L . mollis のこの適応力を見極めるため、栄養分の少ない環境で実生苗を研究しました。この環境では、実生苗は栄養分の少なさに非常に耐性があり、発芽することができました。一般的に、土壌水分の低さは重要な死亡要因と考えられていますが、L. mollis の実生苗は生き残ることができました。これらの実生苗がテストされた干ばつの期間は5日間連続でしたが、L. mollis の生存率は93%でした。[ 12 ]この植物の適応力は小麦の実生苗には見られないため、交配の対象とされています。また、砂丘に生えるイネ科のL. mollisは、塩分に対しても優れた生存能力を持っています。塩分中でのこれらの種子の生存率は、7日間水没させた後でも50%以上であることが分かりました。これは、L. mollisが塩分濃度の高い土壌でも生育できることを意味します。周囲の土壌は従来の植物にとって生育に適さないかもしれませんが、L. mollisは生育能力を維持しています。これは、L. mollisの幅広い適応性をさらに示しています。[ 13 ]

今日の世界では、人為的な圧力が強くかかっています。そのため、植生環境の持続可能な開発に取り組むことが一つの解決策となります。生物学者は、こうした人為的な圧力に対抗する新たな方法を絶えず模索しており、特に注目に値する種の一つが、非常に適応力の高い植物種であるLeymus mollisです。L. mollisの特定の特性は、本種または交雑種の交配や栽培化に有益であることが証明されています。これらの特性には、中程度の埋没強度や踏みつけに耐えること、干ばつや水不足に適応すること、小麦黄さび病などの多くの真菌性疾患に抵抗すること、根茎芽の生存率が高いこと、塩分や様々な疾患に耐性があることなどが含まれます。

干ばつ耐性:L. mollisが耐性を示す最初の環境ストレス要因は、干ばつと水不足です。この小麦の野生近縁種は、複数のストレス応答遺伝子を発現する防御機構を有しており、これにより種は干ばつと水不足に耐えることができます。L. mollisの水不足への適応性につながるこれらの遺伝的因子は、人為選択や交配において有益となる可能性があります。[ 14 ]

埋没耐性:Leymus mollisは中程度から高度の干ばつ強度によく適応しますが、中程度の埋没強度に対してさらに大きな耐性を示し、北米亜北極圏の環境で見られる踏みつけにも耐えられることが示されています。[ 15 ]

真菌性病害抵抗性:これらの耐性因子に加えて、Leymus mollisは多くの真菌性病害に対しても耐性を示します。この耐性の一例としては、Puccinia striiformisによって引き起こされる小麦黄さび病があります。世界で最も広く分布し、破壊的な真菌性病害の一つである黄さび病は、今日多くの小麦作物において新たな有効な抵抗性遺伝子と新たな抵抗性遺伝資源の開発を必要としています。複数の異なる黄さび病菌株に対する抵抗性を有する複数の転座小麦系統が発見されています。[ 16 ]

根茎芽の生存率:L. mollisの根茎芽の強い生存率は、この種の適応力にも寄与しています。Leymus mollisの根茎は、海水に浸漬しても芽が海水中で生存する能力があるため、発生源から遠く離れた場所にまで広がり、定着する可能性があります。L. mollisは、Ammophilia arenariaなど、同じ地域に自生する一部の種ほど根茎が脆くないため、根茎が容易に断片化することはありませんが、他の多くの根茎はL. mollisの根茎よりも生存率が低いです。[ 17 ]

耐塩性と耐病性:耐塩性と耐病性の遺伝子は、L. mollisにも自然に存在します。さらに、この種は大きな穂と強い根茎を持ち、シベリアからカナダ、アイスランド、そして日本の北部に至るまで、幅広い環境で旺盛に生育します。[ 11 ]

L. mollis のこれらすべての特性は、人為的圧力や食糧生産の必要性増大に応じて、作物の改良や新しい植物種の栽培化に役立つ可能性があります。

人間の用途

トリンギット族の編み籠、19世紀後半、トウヒの根、アメリカデューングラス、顔料、クリーブランド美術館

この草は他にも様々な用途がある。小麦の品種改良に利用できる可能性に加え、L. mollisの干ばつ耐性は環境回復計画に利用できると提案されている。[ 18 ]マカ族、ニティナートキルユート族は沐浴の際、太い根を束ねて体を擦っていた。ユピック族は葉を使ってマット、籠、袋、魚を吊るして乾かすロープを作る。ヘスキアト族は葉を編んで袋の持ち手にする。クワクワカワク族は葉で籠や帽子を作り、伝統的にルピナスの根を煮る箱の内張りにも使ってきた。ニティナート族は尖った葉を縫ったり結んだりするのに使った。ハイスラ族ハナクシアラ族はイワシの油を採取する穴の内張りにこの草を使った。キノールト族はサラルの実を葉の上に並べて乾燥させた。 [ 19 ]カナダイヌイットは伝統的に、レイムス・モリスを胃腸障害の治療やかご編みに使用してきました。乾燥した葉はブーツの断熱材としても使用されていました。 [ 20 ]

環境問題

希少種や絶滅危惧種ではありませんが、沿岸域の生息地を劣化・破壊するプロセスによって個体数が影響を受ける可能性があります。懸念されるのは、開発、暴風雨による被害、レクリエーション活動による影響などです。[ 1 ]一部の地域では、アモフィラ・アレナリアなどの外来種によって生息域が奪われています。[ 3 ]

栽培品種には「リーブ」と「ベンソン」があります。後者は、アラスカの公式旗をデザインした13歳の少年、ベニー・ベンソンにちなんで名付けられました。この品種は、侵食された砂丘の植生回復のために育成されました。[ 21 ]

参照

参考文献

  1. ^ a b c d e f Higman, PJ and MR Penskar. 1999. Leymus mollis(アメリカ砂丘野生ライ麦)の特別植物概要.ミシガン州自然景観目録, ランシング, ミシガン州.
  2. ^ a bLeymus mollis .遺伝資源情報ネットワーク.米国農務省農業研究局. 2018年1月12日閲覧
  3. ^ a b Leymus mollis ssp. mollis植物繁殖プロトコル.太平洋岸北西部植物の繁殖プロトコル. ワシントン大学. 2008.
  4. ^ a b Leymus mollis .アーカイブ2013-06-16 at archive.today Grass Manual Treatment.
  5. ^ a b c Aiken, SG, et al. 2007. Leymus mollis ssp. villosissima .カナダ北極諸島の植物相:記述、図解、同定、および情報検索. NRCリサーチプレス、カナダ国立研究評議会、オタワ。
  6. ^ a bガニェ、J.;ホール、G. (2002)。 「亜寒帯沿岸砂丘におけるホンケニア・ペプロイデス(ナデシコ科)とLeymus mollis (イネ科)の空間分離に関与する要因」 。午前。 J.ボット89 (3): 479–485 .土井: 10.3732/ajb.89.3.479PMID 21665645 
  7. ^ a b Goodman, T.ハンボルト湾国立野生生物保護区マレル砂丘ユニットの前砂丘におけるLeymus mollisによる植生回復に関する報告。米国魚類野生生物局。カリフォルニア州アルカタ。2009年6月。
  8. ^ a b c d Imbert, E.; Houle, G. (2000). 亜北極砂丘システムにおけるLeymus mollis個体群間の生態生理学的差異は、遺伝的要因ではなく環境要因によって引き起こされる」 . New Phytologist . 147 (3): 601–8 . doi : 10.1046/j.1469-8137.2000.00724.x . PMID 33862942 . 
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  12. ^ Gagne, J; Houle, G (2002). 「亜北極沿岸砂丘におけるHonckenya peploides(ナデシコ科)とLeymus mollis(イネ科)の空間分離に関与する要因」 . American Journal of Botany . 89 (3): 479– 485. doi : 10.3732/ajb.89.3.479 . PMID 21665645 . 
  13. ^ Rachel, A; Marcel, R (2000). 「カリフォルニアにおける導入種Ammophila arenariaと在来種Leymus mollisの根茎芽の生存率に対する海水浸漬の影響」. Journal of Coastal Conservation . 6 (1): 107– 111. Bibcode : 2000JCC.....6..107R . doi : 10.1007/bf02730474 . S2CID 85215591 . 
  14. ^ Habora, MEE; Eltayeb, AE; Tsujimoto, H.; Tanaka, K. (2012). 「コムギ(Triticum aestivum L.)の野生種Leymus mollisにおける浸透圧ストレス応答性遺伝子の同定」 . Breeding Science . 62 (1): 78– 86. doi : 10.1270/jsbbs.62.78 . PMC 3405956. PMID 23136517 .  
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  16. ^ Li, H., Fan, R., Fu, S., Wei, B., Xu, S., Feng, J., ... & Zhang, X. (2015). Triticum aestivum-Leymus mollis 転座系統の開発と黄さび病抵抗性の同定. Journal of genetics and genomics= Yi chuan xue bao, 42(3), 129.
  17. ^ Rachel, A., & Marcel, R. (2000). 海水浸漬がカリフォルニアにおける外来種Ammophila arenariaと在来種Leymus mollisの根茎芽の生存率に与える影響. J Coast Conserv Journal of Coastal Conservation, 107-111.
  18. ^ブードロー, ステファン; フォーレ=ラクロワ, ジュリー (2009年12月1日). 「亜北極沿岸植物2種(Leymus mollisとTrisetum spicatum)の砂埋没、踏みつけ、干ばつに対する耐性」 . Arctic . 62 (4): 418– 428. doi : 10.14430/arctic173 . JSTOR 40513333 . 
  19. ^レイマス・モリスネイティブ アメリカンの民族植物学データベース。ミシガン大学、ディアボーン校。
  20. ^クラーク、コートニー。「カナダ北東部ヌナビクとヌナシアブトにおけるイヌイットの民族植物学と民族生態学」モントリオール大学。 2012 年 12 月: 25。2014 年 2 月 4 日にアクセス。
  21. ^栄養生産のための「ベンソン」ビーチワイルドライの命名と放流に関する通知。アラスカ州天然資源局。農業部/植物材料センター。1991年。