スミレ属植物は、開花し結実に至る「開放花」と、蕾のまま結実する「閉鎖花」という花を1個体内で形成し種子繁殖を行う。演者らのこれまでの研究によって、北海道に生育するオオバキスミレには、開放花と閉鎖花による種子繁殖を行う“種子繁殖集団”が存在する一方、閉鎖花をつけずに開放花のみ形成し、その開放花においてもほとんど種子を生産せず、主に地下部の根茎を横走させる“栄養繁殖集団”が存在することが明らかになってきた。

本研究では、オオバキスミレ種内における繁殖様式の集団間分化の実態を解明するため、北海道の調査地点を増やすとともに、東北地方に自生する集団について繁殖特性を調査した。また、繁殖特性が明らかになった集団より採取した個体、及び他地域に分布する近縁種の核と葉緑体DNAの塩基配列を決定し、分子系統解析を行った。

オオバキスミレの繁殖様式は、集団ごとに決まっており、種子繁殖集団と栄養繁殖集団は、北海道及び東北地方の広範囲に分布していた。さらに北海道南部では、種子繁殖集団と栄養繁殖集団が同所的に隣接して生育していることが明らかになった。核と葉緑体DNAの系統解析の結果、オオバキスミレは単系統性を示し、近縁種と遺伝的に明瞭に区別されるクレードを形成した。また、種子繁殖集団と栄養繁殖集団は異なる遺伝子型を持ち、北海道南部の隣接集団間においても、繁殖様式の違いに対応した遺伝的分化が生じていることが示された。したがってオオバキスミレ種内では、北海道および本州北部において種子繁殖集団と栄養繁殖集団に分化しており、何らかの選択圧によって繁殖様式の異なる集団間で遺伝子流動が制限されており、遺伝的分化が生じていると考えられる。