植物陸上進出の鍵を握る接合藻類アオミドロ属の属内系統関係の全貌解明
| Project/Area Number |
20J11534
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| Research Category |
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 国内 |
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| Review Section |
Basic Section 45030:Biodiversity and systematics-related
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| Research Institution | Kobe University |
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Principal Investigator |
高野 智之 神戸大学, 理学研究科, 特別研究員(DC2)
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| Project Period (FY) |
2020-04-24 – 2022-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2021)
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| Budget Amount *help |
¥1,900,000 (Direct Cost: ¥1,900,000)
Fiscal Year 2021: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
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| Keywords | アオミドロ / 接合藻類 / 分子系統解析 / 分類学 |
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| Outline of Research at the Start |
アオミドロ属が含まれる接合藻類は近年の分子系統解析の結果、陸上植物の姉妹群になると考えられており緑藻類と陸上植物の間をつなぐ生物群として重要である。しかしながら、接合藻類内の系統関係は不明な点が多い。その中でもアオミドロ属においては有性生殖の観察が困難であるため種同定された株数が限られており、属内の系統関係は十分に判明してはいない。本研究はアオミドロ属内の正確な系統関係を解明することを目的とし、そのために野外調査による新規培養株確立と、有性生殖誘導法による形態観察及び次世代シーケンサーによる多遺伝子配列解読を組み合わせた解析を行うことでアオミドロ属の系統関係を明らかとする。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度はこれまで確立したアオミドロ類（アオミドロ属、シロゴニウム属及びテムノギラ属）培養株に対して寒天培地上で培養する手法と窒素源を減少させた培地で培養する有性生殖誘導法を試みた。その結果、日本産アオミドロ類は秋山ら（日本淡水藻図鑑、１９７７）が報告していた８４種に加え日本新産１３種と未記載種４種の存在が明らかとなった。それらのうち主要な系統にアメリカやイギリスなど海外の培養株保存施設から入手したアオミドロ類培養株を加えた４１系統を系統解析に用いた。次世代シーケンサーを用いて得られたデータから葉緑体ゲノムをアセンブルし、葉緑体タンパク質をコードした８８遺伝子のCDSを抽出した。それに基づく系統解析の結果、アオミドロ類の各クレード間の系統関係は高い統計的支持率で示され、シロゴニウム属とテムノギラ属の種はアオミドロ属のクレードに含まれた。また、祖先形質推定によってアオミドロ類はアオミドロ型の有性生殖様式を示す祖先からシロゴニウム型とテムノギラ型にそれぞれ独立に進化したものと推測された。それらの結果を踏まえ、アオミドロ類３属はすべてアオミドロ属に帰属させるべきであると結論した。
また、アオミドロ類の多くは２つの配偶子が接合して接合胞子を形成するが、一部の種は接合胞子の代わりに単一の配偶子から不動胞子を形成する。本研究で、静岡県下田市の水田から確立した培養株は、接合誘導すると不動胞子を形成した。この不動胞子には不規則な細孔模様が観察され、胞子嚢が膨張する点で他の不動胞子を形成するアオミドロ類とは区別された。
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| Research Progress Status |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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Report
(2 results)
Research Products
(7 results)
