レイムス・モリス
草の種類

レイムス・モリス
カリフォルニア州の 亜種モリス

セキュア （ネイチャーサーブ）
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、アメリカ砂丘草、アメリカ砂丘ワイルドライ、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草本植物です。 [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]アイスランドでも見られます。 [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 ]それ以外の点では、同所的に生育している場合でも、2つの亜種を区別することは困難である。 最も信頼性の高い区別方法は、穎芽と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.モリスには細くて薄い毛（軟毛）があり、その数は一般に少ない。[4]芒はない。[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。砂丘の生態系において重要な役割を果たすことがあります。この草は通常、前砂丘と初期砂丘に生育しますが、後砂丘に生育することはまれです。[6] [7] [8]砂丘形成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一つです。 [8]海に面した緩やかな砂丘では、植物は塩害、塩分を多く含む砂、淡水がほとんどまたは全くないこと、不安定な基質、嵐による時折の浸水、栄養分の低さ、風雨や氷雨による摩耗に耐えます。苗木は埋もれてしまうこともあります。このような環境は植物にストレスを与えます。この草は、流動的で不安定な砂に根を張る大きな根茎から成長します。砂丘に多くの植物が生息すると、根茎がネットワークを形成し、砂丘を安定させ、侵食を防ぎます。このネットワークは「前砂丘の骨格」となります。[6]このことから、この草は本来の海岸生息地の景観修復に貴重な種となっている。[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）、ミツバチ（Achillea millefolium）、フェスク・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、小麦育種の科学における利用の可能性について研究されてきました。1960年代以降、小麦とL. mollisの広範な交雑が成功し、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。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するのに役立ちます。[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明らかになった。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属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、砂丘に生育するL. mollisは、塩分に対しても優れた生存能力を持っています。塩分環境下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によく適応しますが、中程度の埋没強度に対しては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。黄さび病菌の複数の異なる系統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、海水に浸漬した際に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にも自然に存在する。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する。[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、ニティナート族、およびキルユート族は、沐浴の際、太い根の束を体に擦り付けて使った。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った。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。ハイスラ族とハナクシアラ族は、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] カナダの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駆逐されています。[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

ウィキメディア・コモンズには、 Leymus mollisに関連するメディアがあります。

参考文献

  1. ^ abcdef 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. ^ ab "Leymus 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. ^ ab Leymus mollis ssp. mollisの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年。
  4. ^ ab Leymus mollis. アーカイブ 2013-06-16 at archive.today Grass Manual Treatment.
  5. ^ abc 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. ^ ab 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.89.3.479。PMID  21665645。
  7. ^ ab 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. ^ abcd 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.
  9. ^ Pang, Y; Chen, X; Zhao, J; et al. (2014). 「小麦Leymus mollis 3D(3Ns)置換系統における赤さび病抵抗性の分子細胞遺伝学的特性」Journal of Genetics and Genomics . 41 (4): 205– 214. doi :10.1016/j.jgg.2013.11.008. PMID  24780618.
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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）の砂による埋没、踏みつけ、干ばつへの耐性」. 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。
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