| Project/Area Number |
22K20665
|
|---|
| Research Category |
Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
|
| Allocation Type | Multi-year Fund |
|---|
| Review Section |
0703:Biology at organismal to population levels and anthropology, and related fields
|
|---|
| Research Institution | Toyama Prefectural University |
|---|
Principal Investigator |
Magota Kana 富山県立大学, 工学部, 助教 (10963415)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2022-08-31 – 2024-03-31
|
| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
|
| Budget Amount *help |
¥2,860,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥660,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
|
|---|
| Keywords | 光環境適応 / 柵状組織細胞 / 平行進化 / 自然選択 / エコゲノミクス / 適応進化 / 光環境 |
|---|
| Outline of Research at the Start |
光は植物の生存を左右する環境要因であり、光環境への適応は植物の種多様性の創出をもたらす。「葉の柵状組織細胞の逆円錐形化現象」は、陸上植物が幾度も獲得してきた弱光適応機構であることが示唆されているが、その適応進化メカニズムはわかっていない。そこで本研究では、強光⇔弱光環境に生育する複数の近縁な分類群ペアを用いて、表現型および遺伝子における自然選択の影響を推定する。逆円錐形細胞が陸上植物において系統平行的に選択されてきたことを検証することで、弱光適応が植物多様性の創出に寄与することを裏付ける。
|
| Outline of Final Research Achievements |
The inverted cone-shaped palisade cell is an adaptive trait to low light conditions. This shape of palisade cell is found in independent lineages of Saxifraga fortunei (Saxifragaceae). In this study, to reveal the genetic basis of the shape of the palisade cell, I newly constructed the genome of S. fortunei and performed a genome scan to detect genetic variations related to the cell shape. I used two pairs of populations from sun-exposed and shaded habitats in distinct areas and assessed base substitutions and chromosomal structural variations. As a result, I could not identify effective genetic variations related to the formation of the palisade cell shape. In the future, I need to select individuals for sequencing based on detailed morphological measurements and consider the effects of gene expression level variations and epigenetic variations to reveal the genetic basis of the cone-shaped palisade cells.
|
| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
本研究では柵状組織細胞の形の変異を生じる遺伝的基盤の解明には至らなかったものの、野生植物において細胞の形には変異の幅があること、そして可塑性によって細胞の形が柔軟に調整されている可能性を示唆することができた。弱光適応機構の解明においては、このような表現型の変異を包括的に評価していく必要があることがわかった。また、本研究では新規にダイモンジソウのゲノム配列決定を行った。これは、これまでゲノムがほとんど解読されてこなかったユキノシタ科植物において大きな前進となった。今後のゲノム研究の基盤となるデータを提示できた点も、本研究の成果の一つである。
|
