Elucidation of evolutionary mechanisms in leaf traits associated with the plant adaptation to the aquatic environment

• Project/Area Number: 24K02073
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 45020:Evolutionary biology-related; Basic Section 45010:Genetics-related; Sections That Are Subject to Joint Review: Basic Section45010:Genetics-related ,Basic Section45020:Evolutionary biology-related
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 古賀 皓之 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 助教 (30783865)
• Project Period (FY): 2024-04-01 – 2028-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥18,070,000 (Direct Cost: ¥13,900,000、Indirect Cost: ¥4,170,000); Fiscal Year 2027: ¥3,120,000 (Direct Cost: ¥2,400,000、Indirect Cost: ¥720,000); Fiscal Year 2026: ¥6,110,000 (Direct Cost: ¥4,700,000、Indirect Cost: ¥1,410,000); Fiscal Year 2025: ¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000); Fiscal Year 2024: ¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000)
• Keywords: 水草 / 葉の発生 / 異形葉性 / 水中適応 / アワゴケ属

Outline of Research at the Start

水辺に進出した陸上植物、いわゆる水草は、通常は致命的な環境変動である水没に適応するため、光合成器官である葉に様々な形質を進化させてきた。例えば、陸上用の葉と水中用の葉をつくりわけることのできる能力、異形葉性を獲得したり、その可塑性をなくして、水中での光合成に特化した水中葉のみを持つようになった。このような形質を伴う水草は、さまざまな系統で独立に何度も進化しているが、その進化の分子基盤はどの系統においても明らかになっていない。本研究では、アワゴケ属の複数種を用いた比較実験系、および遺伝子操作系により、水辺への進出に伴う葉の適応的形質の進化過程を明らかにする。