アヴェナ・バルバタ

アヴェナ・バルバタ
科学的分類
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:	ツユクサ科
注文：	ポアレス
家族：	イネ科
亜科:	ポイデア科
属:	アベナ
種：	A.バルバタ
二名法名
アヴェナ・バルバタ ポット元リンク
同義語
アヴェナ・ヒルスタ

Avena barbataは、一般名slender wild oatで知られる野生オート麦の一種です。種子は食用です。二倍体の同質四倍体イネ科植物です (2n=4x=28)。 ^[1]二倍体の祖先はA. hirtula Lag. とA. wiestii Steud (2n=2x=14) で、それぞれ地中海型と砂漠型の 生態型と考えられており、単一種です。 ^[2] A. wiestiiとA. hirtulaは地中海盆地に広く分布しており、 A. barbataと混生していますが、区別するのは困難です。

これは細い茎を持つ冬の一年草で、最大60〜80センチメートルの高さに成長しますが、時にはそれ以上に高くなることが知られています。剛毛の小穂は2〜3センチメートルの長さで、最大4センチメートルの長さの曲がった芒は含まれていません。Avena barbataは、自然集団では主に自殖によって繁殖し、異系交配の割合は非常に低いです。^[3]

A. barbataは中央アジア（東はパキスタンまで）と地中海沿岸地域原産です。外来種として、ニュージーランド、オーストラリア、南アフリカ、アルゼンチン、チリ、ブラジル、ウルグアイの地中海沿岸地域にも生息しています。ヨーロッパでは、フィンランド、フランス、ドイツ、ノルウェー、ブルガリア、オーストリアで報告されています。北米では外来種で有害な雑草であり、特にカリフォルニアで広く蔓延しています。カリフォルニアでは、在来種のイネ科植物を駆逐しています。^[4]また、オレゴン州、ワシントン州、ハワイ州、マサチューセッツ州、ネバダ州、アリゾナ州、ニューメキシコ州でも見られます。^[5]

遺伝学的証拠によれば、アルゼンチンとカリフォルニアのA. barbataは、スペインによるアメリカ大陸の植民地化時代にスペインから来たものであることが示されている。^[6]

カリフォルニアのAvena barbataの個体群は、植物文献の中で最も広範に研究された推定上の「生態型」の例の 1 つです。その個体群遺伝学と進化は1967 年以来広範に研究されてきました。^[7]主にRW Allardと Subodh Jainの研究室と、1960 年代、1970 年代、1980 年代、1990 年代にカリフォルニア大学デービス校で彼らの多くの学生によって研究され、^{[8] [9] [10] [3] [11] [ 12] [ 13] [ 14] [15 ] [16 ] [ 17] [18] [19] [20] [21]}最近ではカナダのノバスコシア州ダルハウジー大学の Robert Latta によっても研究されました。^{[22] [23]}

こうした初期の研究から明らかになった一般的なパターンは、半乾燥草原とオークのサバンナからなり、南はサンディエゴまで広がるカリフォルニアのセントラルバレー全域で、この種の個体群は、毛深い外套膜と滑らかな 葉鞘を持つ暗色/黒色の種子を持つ単形性 表現型が優勢であるというものでした。これらの形態学的特徴は、特定のアイソザイムパターンおよび特定のリボソーム DNA 遺伝子型と相関していました。この「生態型」は「乾燥」型と呼ばれています。セントラルバレー以外の個体群、海岸地帯、海岸山脈の山間部、およびシエラネバダ山脈の高地の丘陵地帯では、一般的に滑らかな外套膜と毛深い葉鞘を持つ白色の種子を持つ単形性か、種子と葉鞘の特徴がさまざまな形で混ざり合った多形性でした。これらの個体群は、乾燥型以外のアイソザイムパターンとリボソーム DNA遺伝子型に関しても単形性または多形性であり、「メシック」型と呼ばれています。メシック型は、モントレーとほぼ同じ緯度より南の沿岸山脈、セントラルバレー、シエラ山脈の麓では、これまで一度も観察されたことはありません。形態学的特徴とアロザイムおよびリボソームDNA遺伝子型を併せて考慮すると、「メシック」分類には 6 つの生態型があると主張されています。^[21]

植物全体の研究では、乾性型と中性型は、止葉、主茎の高さ、分げつ数、種子の重量と数、乾燥重量、開花時期など、多くの形質で互いに異なり、中性生態型は一般的に乾性型よりも全体的に大きく、より繁殖力があることも示されました。さらに、多くの条件下で、乾性型の止葉は中性型よりも一貫して小さかったです。^{[16] [17]さらに、種子と葉鞘の形質とアロザイムが単形性である乾性集団は、中性集団よりも}量的遺伝形質 の遺伝的変異が少ないことが示されましたが、研究されたすべての乾性または中性集団で量的遺伝的変異が存在しました。^[19]その結果、研究されたすべての遺伝的特徴において、乾燥地帯の生態型の個体群は音楽生態型よりも互いに類似しており、証拠は様々な生態型が顕著な連鎖不平衡と共適応した遺伝子複合体を表していることを示唆した。^[24]

野外での識別を目的として、苗段階の葉鞘の軟毛、種子成熟時の外套膜の色、および止め葉の寸法によって、カリフォルニア全域で乾燥性生態型と中湿性生態型を確実に区別できるだろう。

当初、A. barbataで観察された遺伝子パターンは降雨量と気温に高い相関関係にあると推測されていました。マクロおよびミクロの地理的規模の両方における一般的なパターンは、単形性の「乾燥」型が降雨量が 250 mm から 500 mm の地域で発生し、多形性および単形性の「中生」型が降雨量が 500 mm を超えるカリフォルニアの地域で発生したというものでした。^{[3] [13] [21]}

カリフォルニアの降雨量とメシック型およびゼリック型の遺伝子型との相関関係が見出されたにもかかわらず、温室実験では、人工的に誘導された湿潤または乾燥条件下では、乾燥型がメシック型よりも高い生殖能力またはその他の生理学的^[25]優位性を持つことは示されていません。実際、ラッタは、メシック型がゼリック型よりも優れており、少なくとも北カリフォルニアでは、乾燥型が優勢であった地域では乾燥型に取って代わっている可能性があると主張しています。^[26]

Avena barbataは、カリフォルニア大学デービス校のRW Allardの学生や同僚、レオン大学のPèrez de la VegaとPedro Garcia、イスラエルのE. Nevoによって、スペイン、イスラエル、モロッコで研究されてきました（^{[27] [28] [29]}）。^[30]明らかになった一般的なパターンは、地中海の個体群の方がカリフォルニアの個体群よりも遺伝的変異性が高いということです。さらに、カリフォルニアで見つかった多座位 遺伝子型はカリフォルニアに特有です。地中海の個体群は、独自の多座位遺伝子型のセットを持っています。スペインの寒冷地域に特有の、 ユニークな14座位アロザイム遺伝子型があります。

カリフォルニアで説明されている「乾燥性」遺伝子型も単形性「中生性」遺伝子型もスペインでは見つかりません。

カリフォルニアとアルゼンチンの両集団は、遺伝子座ごとの比較で、スペインで見られる遺伝的変異のサブセットを表しています。ただし、スペインとは異なり、アルゼンチンにはスペインには見られない「パンペアノ」型と呼ばれる 14 遺伝子座のアロザイム遺伝子型が広く存在しています。これは、調査した 14 遺伝子座のうち 3 つでカリフォルニアの「乾燥」型と異なります。「乾燥」カリフォルニア型は、アルゼンチンで調査した植物の 6% に見られ、「乾燥」型はチリにも見られます。

遺伝学的証拠によれば、アヴェナ・バルバタはスペイン南西部からアルゼンチンとカリフォルニアの両方に渡ったとされている。^[6]

• 
  アヴェナ・バルバタの小穂

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