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石川 1)環境に適応した農耕起源 2)栽培環境に適応した作物の起源 3)拡散による起源地以外への再適応 4)緑の革命:崩壊する稲作 vs 再生可能な水田稲作体系 5)野生種と遺伝子給源:起源地の情報をもとにした遺伝子供給源の保護と利用 6)栽培種の多様性と遺伝子給源 7)育種による環境適応型品種改良. 1 回目 1)環境に適応した農耕起源; 農業の現状 作物のふるさとについて 世界地図と作物の起源地栽培作物の起源:8大中心地(説明) 栽培作物の歴史:ブドウ,バナナ,トウガラシ,パイナップル,サツマイモ,カボチャ(個別の栽培歴史).
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石川 1)環境に適応した農耕起源 2)栽培環境に適応した作物の起源 3)拡散による起源地以外への再適応 4)緑の革命:崩壊する稲作vs再生可能な水田稲作体系 5)野生種と遺伝子給源:起源地の情報をもとにした遺伝子供給源の保護と利用 6)栽培種の多様性と遺伝子給源 7)育種による環境適応型品種改良
1回目 1)環境に適応した農耕起源; 農業の現状 作物のふるさとについて 世界地図と作物の起源地栽培作物の起源:8大中心地(説明) 栽培作物の歴史:ブドウ,バナナ,トウガラシ,パイナップル,サツマイモ,カボチャ(個別の栽培歴史)
栽培植物の伝播には複雑なストーリーがある 胡 中国 胡瓜 山椒 胡椒 西瓜 胡麻 南瓜
作物の起源:De Candolle1883 起源値の特定:野生の状態で存在する,近縁の野生型の存在する場所,野生状態と野生化の区別が困難.補助のため:考古学,歴史学,言語学 ただし,リンネ種や変種が持つ遺伝的グループについて区別しなかった. それまで,オオムギ,コムギ,エンバクなど一括して起源を考慮した
・バビロフ(ルイセンコ,ラマルキズム):分類地理学的方法,系統,変種,種の地理的な分布から判別する・バビロフ(ルイセンコ,ラマルキズム):分類地理学的方法,系統,変種,種の地理的な分布から判別する 一般の分布地域を知るだけでは何もわからないため,微分的分類地理学が必要 分類形態学,細胞学的方法,交雑親和性,病害抵抗性など種および遺伝的集団に分類 種の分布地域を決定,過去の分布を知る 種の変種や系統(遺伝的な変異形質)の構成を明らかにする その種が持つ遺伝的な型の地域・地方ごとの分卯を明確にする,多様性が集積している中心地を決定する
中国 インド インドネシア バングラデッシュ ベトナム タイ ミャンマー・フィリピン 日本 USA
コメ収穫量(東北):冷害年 1976,80,82,83,88,93,03コメ収穫量(東北):冷害年 1976,80,82,83,88,93,03
世界地図と作物の起源地栽培作物の起源: • ・バビロフ(ルイセンコ,ラマルキズム):分類地理学的方法 • 系統,変種,種の地理的な分布から判別する • 一般の分布地域を知るだけでは何もわからないため,微分的分類地理学が必要 • 分類形態学,細胞学的方法,交雑親和性,病害抵抗性など種および遺伝的集団に分類 • 種の分布地域を決定,過去の分布を知る • 種の変種や系統(遺伝的な変異形質)の構成を明らかにする • その種が持つ遺伝的な型の地域・地方ごとの分卯を明確にする,多様性が集積している中心地を決定する
栽培作物の歴史:ブドウ,バナナ,トウガラシ,パイナップル,サツマイモ,カボチャ(個別の栽培歴史)栽培作物の歴史:ブドウ,バナナ,トウガラシ,パイナップル,サツマイモ,カボチャ(個別の栽培歴史)
ブドウ: トランスコーカサスと雌雄異株(雌雄同株と異株,イチョウとマツ,雌雄同株でも異なるものイネとトウモロコシ,雌雄同花と異花) 6000-5000BC,4.5mm-7mm,fruit-size,10-12~20mm 4000BC チグリスーユーフラテス河流域 3000-2000BCにヨーロッパへ 100BCに中国?
ブドウにみる人為選抜 インダス文明におけるブドウの利用
ユーラシア大陸のブドウ属 アジアの野生ブドウ V. amurensis V. coignetiae V. flexuosa V. ficifoliaなど 西洋ブドウ Vitis vinifere
西洋ブドウ 人為選抜 種子サイズ4.5mm (果実:10-12mm) 種子サイズ7mm (果実:20mm). V. sylvestris 6000-5000BC Caucassia (Georgia) V. vinefera 4000BC チグリスーユーフラテス 3000-2000BC 欧州 100BC中国へ
日本の野生ブドウ ヤマブドウV. coignetiae サンカクヅル V. flexuosa エビヅル V. ficifolia 1cm
B. • C. 1mm 1mm 2cm 10cm V. coignetiae V. ficifolia
Vitisvinefera cv. Beniizu New Muscat Portland 1mm Golden MucatxKuroshio Muscat of Alexandria x Japanese landrace
バナナ:種があったら困るもの インドネシア,ミャンマーなど 倍数性と不稔性,巨大化 安定した栽培地の確立,単一遺伝子体系の脆弱さと品種保護技術
トウガラシ:カカオとトウガラシ,辛いけど甘いのみものトウガラシ:カカオとトウガラシ,辛いけど甘いのみもの 中南米と西インド諸島,コロンブスの航海,アジアへの移入 日本での栽培と海外からの輸入,清水森ナンバ
パイナップル: 南アメリカ クック船長とタヒチなどへの移植 栄養成長と花の退化 ベトナムでのパイナップル船,カンボジアでのプランテーション
栄養繁殖:無性生殖 種子繁殖:有性繁殖(アンフィミクシス(自殖,他殖)とアポミクシス(単為生殖)
www.cgiar.org 1971年に設立された国際農業研究協議グループ(CGIAR)は、世界15か所の国際研究センターの活動を支える数々のドナーの戦略的共同体で、各国にある多数の国立農業研究機関、市民社会団体、そして世界各地の民間企業と共同で活動を展開しています。 CGIARのドナーには、先進国、途上国、国際機関、地域機関、民間財団などが含まれます。
2回目 ・気候と作物の起源: ・4つの農耕文明(中尾佐助) ・伝播の様式 ・日本への農耕の伝播
2回目 ・気候と作物の起源: 肥沃な三日月地帯とムギの栽培化(地理的環境,栽培化と伝播) 東亜半月弧とイネの栽培化
4つの農耕文明(中尾佐助) 異なる環境に適応した野生種からの栽培化:野生種の分布・特性と栽培種の地域性 各栽培地域における農作物: 新大陸のジャガイモ,キャッサバ,トマト 地中海のキャベツとカリフラワー サバンナのごま,メロン 根菜農耕文化:サトウキビ,タロイモ(Arum),ヤムイモDioscorea,バナナ
・伝播の様式 固有種:起源値と多様性の中心が一致,ギニアキビなどマイナーcrop 準固有種:起源地よりも分布地域はやや広く多様性中心が拡散 アフリカイネ 単中心型:起源と多様性の中心が一致,コーヒーなど.栽培種は広く分布 少数中心型:起源地は1つ,多様性の中心は1つ以上,栽培種は広く分布,伝播の過程で分化. コムギ,オオムギ,エンドウマメ,アマ,トウモロコシ 無中心型:栽培種の分布広いが中心地が不明,ダイコン,アブラナ,ヒョウタン
日本への農耕の伝播 • 縄文と弥生:管理栽培から農耕へ • 弥生以降の栽培種導入による農耕の発達. • 東日本と西日本,導入された作物の違いとその後の適応(ムギとコメ) • 二条と六条,皮と裸 • 水田稲作の導入と北進 • 農業と環境(古環境の復元)
2)栽培環境に適応した作物の起源 栽培化へのプロセス(一次作物と二次作物) 直接選抜の対象となる生物種 2次的に対処となった生物種 野生と栽培の違い 機械的淘汰と意識的淘汰 雑草型植物:コムギとイネ
ツルマメとエダマメ リョクトウ アズキ ツルマメ ダイズ 5900年前のマメ
形質の変化:なにが栽培種と野生種を見分ける点か?形質の変化:なにが栽培種と野生種を見分ける点か? 食用部大型化:バナナ,リンゴ,ダイズ 成分の増加:サトウダイコン 毒性の減少:アーモンドyes,オークno 休眠性の消失:ムギ,イネ 開花特性の変化(短日性の消失など):イネ 脱粒性の消失:ムギ,イネ
形質の変化:なにが栽培種と野生種を見分ける点か?形質の変化:なにが栽培種と野生種を見分ける点か? 食用部大型化:バナナ,リンゴ,ダイズ 成分の増加:サトウダイコン 毒性の減少:アーモンドyes,オークno 休眠性の消失:ムギ,イネ 開花特性の変化(短日性の消失など):イネ 脱粒性の消失:ムギ,イネ
バビロフが確定した作物の起源地推定法 大きさの異なる変種などの多く見られるところが多様性の中心地 多様性の中心地が起源地である可能性が高い また,かって,もしくは現在,野生種がみられる地域で栽培化がおこった