Community-wide phenological study by transcriptome analysis in Southeast Asian tropical plant
| Project/Area Number |
19K15875
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Basic Section 40010:Forest science-related
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| Research Institution | University of Miyazaki (2020-2021)
Yokohama City University (2019) |
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Principal Investigator |
Tokumoto Yuji 宮崎大学, キャリアマネジメント推進機構, 准教授 (60780153)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2021)
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| Budget Amount *help |
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
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| Keywords | フェノロジー / 熱帯林 / フタバガキ科 / マメ科 / カキ科 / 群集同調開花 / 東南アジア熱帯 / 群集レベル / 開花フェノロジー / トランスクリプトーム / RNA-seq / 同調開花 / 熱帯樹木 / 展葉 / 時系列データ / 東南アジア / 熱帯フェノロジー / 繁殖生態 / 森林群集 |
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| Outline of Research at the Start |
本申請研究は、季節性が乏しい東南アジア熱帯地域における樹木群集の展葉・開花フェノロジーについて、分類群の異なる樹種の表現型の観察データ、発現遺伝子量のデータと気象データの関係性を元に、遺伝子レベルから明らかにする。マレーシア連邦・サバ州ダナムバレー保護地域に生育する林冠構成樹種から低木層の樹種を選定し、定期的にフェノロジー観察と葉芽のサンプリングを行う。サンプルから発現遺伝子を抽出し、その量を定量化した後、その時系列変動を明らかにする。さらに展葉・開花フェノロジー、気象データとの関係性を解析することで、群集レベルでの熱帯樹木のフェノロジーと、環境との関係を明らかにする。
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| Outline of Final Research Achievements |
This study aimed to clarifying the species-level and community-level phenology phenomena from the relationship among phenology, meteorological data, and expressed genes in the trees of Dipterocarpaceae, Leguminosae, and Ebenaceae families in Southeast Asian tropical forest. During the study period, precipitation decreased, community-wide synchronous flowering occurred, and many of the targeted individuals flowered. The expressed genes analysis revealed that the expression levels of either drought response genes and cold response genes or both were changed before flowering. This suggests that the two flowering factors, drought, and low temperature, which have been discussed as the triggers for synchronized flowering, have been confirmed from the level of expressed genes in multiple canopy tree species. This study suggested that many of the canopy trees might respond to the subtle changes in weather conditions followed by causing the phenological phenomena.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
本研究では東南アジア熱帯で林冠に到達するフタバガキ科、マメ科、カキ科の3つの分類群の樹木を対象に、2019年に起きた降水量の減少やその後の展葉、群集レベルの同調開花の期間において、種レベル及び種間で共通の環境応答性が明らかになった。これまで観察ベースで明らかになっていた東南アジア熱帯の群集レベルの同調開花現象について、発現遺伝子レベルから明らかになった事例として非常に学術的な意義がある。さらに種間での環境応答性の違いも確認され、これらのデータが気候変動後の熱帯樹木の動態や将来予測などの基盤的データとなりうることから、社会的な意義も非常に高い。
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Report
(4 results)
Research Products
(12 results)
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[Presentation] Effects of rainfall exclusion on tropical emergent tree in Southeast Asian tropics2020
Author(s)
Yuji Tokumoto, Masaki J Kobayashi, Masaomi Hatakeyama, Yuta Inoue, Yayoi Takeuchi, Daisuke Todaka, Tomonori Kume, Tomo'omi Kumagai, Tomoaki Ichie, Tohru Nakashizuka, Michiko Nakagawa, Shoko Sakai, Kentaro K Shimizu
Organizer
World Biodiversity Forum 2020
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Int'l Joint Research
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