Genome duplication history in Lycopodiaceae traced by spore fossil records

• Project/Area Number: 24K02081
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 45030:Biodiversity and systematics-related
• Research Institution: Hokkaido University
• Principal Investigator: 山田 敏弘 北海道大学, 理学研究院, 教授 (70392537)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 片山 なつ 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 准教授 (20723638) ; 小松 俊文 熊本大学, 大学院先端科学研究部(理), 教授 (40336201) ; LEGRAND Julien 静岡大学, 理学部, 助教 (60737534) ; 廣田 峻 大阪公立大学, 研究推進機構, 特任助教 (80713560)
• Project Period (FY): 2024-04-01 – 2027-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥17,550,000 (Direct Cost: ¥13,500,000、Indirect Cost: ¥4,050,000); Fiscal Year 2026: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000); Fiscal Year 2025: ¥4,940,000 (Direct Cost: ¥3,800,000、Indirect Cost: ¥1,140,000); Fiscal Year 2024: ¥10,660,000 (Direct Cost: ¥8,200,000、Indirect Cost: ¥2,460,000)
• Keywords: 小葉類 / ゲノム倍化 / 胞子化石

Outline of Research at the Start

全ゲノム重複は，極端な環境劣化を克服した手段と目されている。しかし，全ゲノム重複の時期を化石から実証した研究はない。本研究では，胞子サイズがゲノムサイズと正に相関するという独自の発見を利用し，胞子化石から全ゲノム重複の時期を推定する。ここでは，起源が古いヒカゲノカズラ科（小葉類）について，維管束植物が初めて適応放散したシルル紀末と，陸上生態系が壊滅した白亜紀とを重点対象に，胞子化石サイズの変遷から全ゲノム重複の有無を推定する。また，全ゲノム重複期の環境ストレスを地球史的事実から推定し，それらのストレス応答に関連する遺伝子群に適応的進化が起きたのかを検証する。