東北地方では、山地帯にミズナラが生育し、日本海側の山地帯上部（偽高山帯）にはミヤマナラが生育する。両変種については、分布の不連続性や葉身長、葉裏毛密度の違いが報告されているが、知見は蓄積されておらず、ミヤマナラの生態やミズナラとの系統関係は未解明な点が多い。本研究では、形態比較と遺伝分析に基づいてミズナラ集団とミヤマナラ集団（以下、ミズナラとミヤマナラ）は分化しているのかを明らかにするとともに、分化に影響する要因を推定した。

青森県八甲田連峰、秋田県太平山、宮城県船形山、新潟県巻機山のミズナラ3集団とミヤマナラ6集団を対象に、葉形態の多重比較、SSRマーカーを用いた遺伝分析による系統の推定、及び遺伝距離・形態距離(葉形態の距離)・気候距離・地理的距離の間の相関関係を求めた。なお、本研究では、ミズナラとミヤマナラは垂直分布によって分類した。

形態比較の結果、全てのミヤマナラはミズナラと比べて葉身長が有意に短かった。 また葉裏毛密度は、一部のミヤマナラはミズナラより有意に高いが、ミヤマナラの中に中間的な葉裏毛密度を示す集団が存在した。遺伝分析の結果、ミズナラとミヤマナラは明瞭な単系統群を形成していないことも示された。しかし、一部のミヤマナラについてはミズナラとの間に大きな遺伝的差異が認められた。また、相関を求めた結果、形態距離と遺伝距離との間に有意な相関が 認められた。

ミズナラとミヤマナラがそれぞれ明瞭な単系統群を形成しないのは(1）ミズナラとミヤマナラの一部の集団の間に浸透交雑があるため、あるいは(2）ミヤマナラの分布域にミズナラ系統に属する集団が侵入しているためであると考えられる。本発表では、これらの仮説の妥当性について議論する。