| Project/Area Number |
19K16232
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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 45040:Ecology and environment-related
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| Research Institution | University of the Ryukyus |
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Principal Investigator |
Fujimoto Shingo 琉球大学, 医学(系)研究科(研究院), 特命研究員 (60795102)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2021-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2020)
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| Budget Amount *help |
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2019: ¥2,860,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥660,000)
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| Keywords | 生活史適応 / 季節性 / 緯度間変異 / 自然淘汰 / メダカ / 集団遺伝解析 / ゲノムスキャン / 量的形質 / 緯度 / Oryzias latipes / 繁殖 / 行動生態 / 個体群動態 / 進化 / 集団遺伝 |
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| Outline of Research at the Start |
成長や繁殖といった生活史特性は同一種内でも集団間で遺伝的に異なる。それぞれの環境では異なる種類の自然淘汰が働いて適応進化が生じているだろう。生活史の集団間変異が知られるメダカを対象に、生活史の適応進化に関わる遺伝子を探索する。複数の野生集団から全ゲノムの塩基配列を決定して変異カタログを作成する。そして、集団遺伝学的な指標を用いて遺伝子座ごとにどのような種類の淘汰メカニズムが働いたか分析する。集団遺伝指標で得られた遺伝子領域を、生活史に関する量的形質遺伝子座(QTL)の解析で得られた候補遺伝子との対応を明らかにして、集団間変異をもたらす淘汰の実体を明らかにする。
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| Outline of Final Research Achievements |
In the wild medaka population, the reproductive seasonality changes along the latitude, and the population at high-latitude tend to be a shorter time of the reproductive season. The demographic changes may be achieved by adaptive evolution in life histories, such as growth and reproduction. We reported the reproductive pattern of the wild medaka population distributed in the Aomori where is near the northern limit of their distribution. In order to explore the genetic basis for inter-population variation in the life history of medaka populations, we analyzed the quantitative trait loci in F2 individuals crossed from wild individuals in Okinawa and Aomori. Whole-genome re-sequence were also performed on 6 populations at different latitudes. To detect footprints of natural selection, Fst and Tajima's D were calculated by performing genome scans at 50000 bp intervals.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
野生動物における生活史の適応進化は主に表現型変異に基づいて研究されてきた。近年、ゲノムワイドな遺伝的変異の検出が容易になったことで分子メカニズムも検討できるようになりつつある。メダカ科魚類は熱帯に分布する近縁種を含めたゲノム解読を日本の研究チームが精力的に進めているため、日本のメダカは生活史の適応進化とその遺伝基盤を検証する有効な系である。しかしながら、野外での適応進化を議論するのに必要な野生集団の核ゲノムの対立遺伝子頻度に関する知見が限られることに課題があった。本研究で得られた野生集団の遺伝子変異カタログは生活史に限らず、野外での魚類の適応進化を研究する上で有効な基礎的知見になるだろう。
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