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オオバナノエンレイソウにおける繁殖様式の進化に関する研究

Research Project

Project/Area Number 07J01050
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Ecology/Environment
Research InstitutionHokkaido University

Principal Investigator

久保田 渉誠  Hokkaido University, 大学院・環境科学院, 特別研究員(DC1)

Project Period (FY) 2007 – 2009
Project Status Completed (Fiscal Year 2009)
Budget Amount *help
¥2,700,000 (Direct Cost: ¥2,700,000)
Fiscal Year 2009: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2008: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2007: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Keywords繁殖様式 / 進化 / 雄性不稔 / 雌性両全性異株 / 自家和合性 / 自家不和合性 / 分子系統解析 / オオバナノエンレイソウ / 花粉管伸長 / 自殖 / 他殖
Research Abstract

「オオバナノエンレイソウにおける自家不和合性遺伝子の探索」
オオバナノエンレイソウには自家和合性(SC)と自家不和合性(SI)の集団が存在し、繁殖様式が種内で分化している。これまで展開してきた一連の研究から、(1)本種におけるSI反応は他の植物群同様、柱頭-花粉間での自他認識機構によって制御され、(2)SI集団はSC集団から進化したことが示唆されている。しかしながら、どのようにしてSCがSIに変化するのか、その遺伝的メカニズムに関しては明らかになっていない。他の分類群で報告されている自家不和合性遺伝子を参考に、相同な遺伝子を探索したところ、一致するものは得られなかった。しかしながら、本種における実験手法を確立すると同時に、柱頭・葯で特異的に転写される機能未知遺伝子を複数単離することができた。今後はDifferential Displayや2次元電気泳動をはじめとする網羅的比較解析方法を試すことで、オオバナノエンレイソウにおける自家不和合性の遺伝的メカニズムに関する新たな知見が期待される。
「オオバナノエンレイソウにおける雄性不稔個体の出現頻度とその決定要因」
オオバナノエンレイソウには雌性両全性異株集団が存在し、雄性不稔個体の出現頻度は集団間で大きく異なる。しかしながら、これら出現頻度は花粉制限などの適応的要因では説明できない。一方、出現頻度が高い集団は、過去の気候変動・地形変動に伴う浸透性交雑が指摘されている地域に集中していることが野外調査から明らかになった。cpDNAハプロタイプ、核遺伝子上のマイクロサテライト多型に基づき集団間の遺伝的関係性を調べたところ、出現頻度が高い集団が分布する地域は過去に浸透性交雑の現場となっていた可能性が示された。これらの結果から、オオバナノエンレイソウにおける雄性不稔化現象は多くの植物群で報告される交雑不親和性との関連が疑われる。

Report

(3 results)
  • 2009 Annual Research Report
  • 2008 Annual Research Report
  • 2007 Annual Research Report
  • Research Products

    (19 results)

All 2010 2009 2008 2007 Other

All Journal Article (7 results) (of which Peer Reviewed: 6 results) Presentation (7 results) Remarks (5 results)

  • [Journal Article] Development of eight microsatellite markers in big sagebrush (Artemisia tridentata Nutt.)2010

    • Author(s)
      Satomi Ishizaki
    • Journal Title

      Molecular Ecology Resources 10

      Pages: 232-236

    • Related Report
      2009 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Development of 13 microsatellite markers in Cadiocrinum cordatum var. glehnii2010

    • Author(s)
      Miyuki Nishizawa
    • Journal Title

      Molecular Ecology Resources 10

      Pages: 232-236

    • Related Report
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    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] The evolution of self-compatible and self-incompatible populations in a hermaphroditic perennial, Trillium camschatcense (Melanthiaceae)2009

    • Author(s)
      Shosei Kubota
    • Journal Title

      Journal of Plant Research 122

      Pages: 497-507

    • Related Report
      2009 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Discovery of male sterile plants and their contrasting occurrence between self-compatible and self-incompatible populations of the hermaphroditic perennial Trillium camschatcense2009

    • Author(s)
      Shosei Kubota
    • Journal Title

      Plant Species Biology 24

      Pages: 169-178

    • Related Report
      2009 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Adaptive significance of self-fertilization in a hermaphroditic perennial, Trillium camschatcense (Melanthiaceae)2008

    • Author(s)
      Shosei Kubota
    • Journal Title

      American Journal of Botany 95

      Pages: 482-489

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Development of microsatellite markers in a large perennial herb, Veratrum album subsp. oxysepalum2008

    • Author(s)
      Yuuki Kato
    • Journal Title

      Molecular Ecology Resources (In press)

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      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 北海道における低地林保全の新たな試み-植物の生活史研究を基礎とした環境教育-2007

    • Author(s)
      八幡かおり
    • Journal Title

      環境科学総合研究所年報 26

      Pages: 1-27

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      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] 近親交配:その進化的意義を問い直す(企画集会)オオバナノエンレイソウにおける繁殖様式の集団分化-自家和合・不和合・雄性不稔2010

    • Author(s)
      久保田渉誠
    • Organizer
      日本生態学会
    • Place of Presentation
      東京大学(駒場)
    • Year and Date
      2010-03-18
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      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] オオバナノエンレイソウにおける雄性不稔個体が集団の繁殖様式に与える影響2009

    • Author(s)
      久保田渉誠
    • Organizer
      日本生態学会
    • Place of Presentation
      岩手県立大学
    • Year and Date
      2009-03-19
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  • [Presentation] オオバナノエンレイソウにおける雄性不稔化現象とその適応的意義2008

    • Author(s)
      久保田渉誠
    • Organizer
      種生物学会
    • Place of Presentation
      守谷市デュープレックスセミナーホテル
    • Year and Date
      2008-12-06
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  • [Presentation] The evolution of self-incompatible, self-compatible populations in a hermaphroditic perennial, Trillium camschatcense : Which is the derivative?2008

    • Author(s)
      久保田渉誠
    • Organizer
      Botanical Society of America
    • Place of Presentation
      University of British Columbia, Vancouver BC
    • Year and Date
      2008-07-29
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      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] オオバナノエンレイソウにおける繁殖様式の進化-雄蕊矮小化個体の意義-2008

    • Author(s)
      久保田渉誠
    • Organizer
      日本生態学会
    • Place of Presentation
      福岡国際会議場
    • Year and Date
      2008-03-17
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] オオバナノエンレイソウにおける繁殖様式の進化-自家和合性から自家不和合性の進化-2007

    • Author(s)
      久保田渉誠
    • Organizer
      種生物学会
    • Place of Presentation
      六甲山YMCA
    • Year and Date
      2007-12-01
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      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] 雑種起源種コジマエンレイソウの葉緑体DNAに基づく地域集団の系統解析2007

    • Author(s)
      山岸洋貴
    • Organizer
      種生物学会
    • Place of Presentation
      六甲山YMCA
    • Year and Date
      2007-12-01
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Remarks]

    • URL

      http://noah.ees.hokudai.ac.jp/e_and_g/ohara/

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      2009 Annual Research Report
  • [Remarks]

    • URL

      http://kubota.tyonmage.com/

    • Related Report
      2009 Annual Research Report
  • [Remarks]

    • URL

      http://noah.ees.hokudai.ac.jp/e_and_g/ohara/

    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Remarks]

    • URL

      http://kubota.tyonmage.com/

    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Remarks]

    • URL

      http://noah.ees.hokudai.ac.jp/e_and_g/ohara/

    • Related Report
      2007 Annual Research Report

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Published: 2007-04-01   Modified: 2024-03-26  

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