Genome assessment of temperature adaptability in Arabidopsis halleri ecotypes that adapted to different altitudes

• Project/Area Number: 23K27240
• Project/Area Number (Other): 23H02549 (2023)
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund (2024); Single-year Grants (2023)
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 45040:Ecology and environment-related
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 彦坂 幸毅 東北大学, 生命科学研究科, 教授 (10272006)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 花田 耕介 九州工業大学, 大学院情報工学研究院, 教授 (50462718)
• Project Period (FY): 2023-04-01 – 2026-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥18,850,000 (Direct Cost: ¥14,500,000、Indirect Cost: ¥4,350,000); Fiscal Year 2025: ¥5,330,000 (Direct Cost: ¥4,100,000、Indirect Cost: ¥1,230,000); Fiscal Year 2024: ¥5,330,000 (Direct Cost: ¥4,100,000、Indirect Cost: ¥1,230,000); Fiscal Year 2023: ¥8,190,000 (Direct Cost: ¥6,300,000、Indirect Cost: ¥1,890,000)
• Keywords: 局所適応 / 進化 / ゲノム / ゲノム情報 / 標高適応 / 温度適応 / ハクサンハタザオ / 植物形質

Outline of Research at the Start

本研究では、研究対象を、ハクサンハタザオが経験しうる温度域における温度応答(凍結耐性・低温強光耐性・光合成・高温ストレス耐性)を 調べる。高標高型と低標高型をかけ合わせて得られたF2個体を利用することによって形質を分離し、それぞれの温度への適応に関与する遺伝子 を高精度で特定する。各温度でのパフォーマンスを関連する塩基置換の関数として表すモデルを構築、さらに、現地の様々な標高での温度を計 測し、各標高に生息する個体のストレス状況を定量的に把握する。これらの解析から、各温度環境への適応に存在するトレードオフを見出し、 全ての温度環境で他種を凌駕する「スーパー種」が生じない原因に迫る。