| Project/Area Number |
24K02090
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 45030:Biodiversity and systematics-related
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| Research Institution | Forest Research and Management Organization |
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Principal Investigator |
菊地 賢 国立研究開発法人森林研究・整備機構, 森林総合研究所, 主任研究員 等 (10353658)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
山本 薫 横須賀市自然・人文博物館, その他部局等, 学芸員 (00766016)
上條 隆志 筑波大学, 生命環境系, 教授 (10301079)
Worth James 国立研究開発法人森林研究・整備機構, 森林総合研究所, 主任研究員 等 (30770771)
逢沢 峰昭 宇都宮大学, 農学部, 教授 (70436294)
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| Project Period (FY) |
2024-04-01 – 2029-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2024)
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| Budget Amount *help |
¥18,460,000 (Direct Cost: ¥14,200,000、Indirect Cost: ¥4,260,000)
Fiscal Year 2028: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000)
Fiscal Year 2027: ¥2,470,000 (Direct Cost: ¥1,900,000、Indirect Cost: ¥570,000)
Fiscal Year 2026: ¥5,720,000 (Direct Cost: ¥4,400,000、Indirect Cost: ¥1,320,000)
Fiscal Year 2025: ¥5,590,000 (Direct Cost: ¥4,300,000、Indirect Cost: ¥1,290,000)
Fiscal Year 2024: ¥4,030,000 (Direct Cost: ¥3,100,000、Indirect Cost: ¥930,000)
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| Keywords | シンガメオン / 島嶼生物地理学 / 種分化 / フォッサマグナ要素 / ゲノム解析 |
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| Outline of Research at the Start |
富士・箱根・伊豆半島から伊豆諸島に至る火山地帯（富士火山帯）には多数の地域固有種が生育し、「フォッサマグナ要素」と呼ばれる。本研究ではこの地域固有種群の種分化機構の解明を目的に、分類群横断的な分子系統解析を行う。代表的な複数のフォッサマグナ要素植物およびその近縁種を対象とし、伊豆半島・伊豆諸島を含む10～20か所の地域集団でサンプリングを行い、各分類群について、ゲノム解析(RADシーケンス法）および葉緑体多型情報を基に種分化過程の解明、島への移住や環境適応の検出、さらに近年注目されているシンガメオン仮説（系統間の交雑による種分化促進）の検証を行う。
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| Outline of Annual Research Achievements |
伊豆諸島４箇所、および伊豆諸島とその周辺地域（関東地方・東海地方・東北地方南部）を中心とした46箇所において、フォッサマグナ要素とされるガクアジサイ（アジサイ属）、コマイワヤナギ・シライヤナギ・シバヤナギ（ヤナギ属）、ハナチダケサシ、フジアカショウマ、ハチジョウショウマ（チダケサシ属）カナウツギ、シマコゴメウツギ（コゴメウツギ属）、ヤマホタルブクロ・シマホタルブクロ（ホタルブクロ属）およびそれらの近縁種の遺伝解析試料およびさく葉標本の採取を行い、計501個体から試料を入手した。
同時に、既存のサンプルを含めて、アジサイ属（ガクアジサイ、ヤマアジサイ）を対象としてMIG-seq法による予備解析を行いガクアジサイの種内の遺伝的変異を解析し、形態変異の高い集団における個体間の遺伝的類似性が高いこと、すなわち形態変異が遺伝的変異と相関しないことを明らかにした。また、三浦半島におけるガクアジサイおよびヤマアジサイとの種間雑種（ミウラアジサイ）の遺伝的組成についても解析し、種間雑種がF1雑種で占められること、雑種には稔性が無い可能性があることを明らかにした。
また、ヤナギ属に関し、既存のサンプルを交え、核遺伝子の塩基配列解析を用いた日本産ヤナギ属の系統解析を行い、フォッサマグナ要素とされる三種のヤナギが、過去およそ500万年の間に、日本に生育する近縁のキツネヤナギから派生し三種に種分化を遂げた、種分化の新しい種群であることを明らかにした。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
当初計画より、伊豆諸島における試料採取が遅れている。そのため、当初は、収集サンプルの一部を用いて対象種全種を含むように予備的なRADシーケンス解析を行う予定であったが、実施できなかった。
なお、伊豆諸島に分布が無いヤナギ属のフォッサマグナ要素植物については、試料採取および解析が順調に進んでいる。また、ホタルブクロ属については競合研究者がいることがわかり、協議の結果、本研究では解析対象から除外することとした。
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| Strategy for Future Research Activity |
試料採取に計画よりも遅れが見られる伊豆諸島を中心に、引き続き必要な試料採取を継続する。採取した試料からDNA抽出を進め、計画通りにゲノム解析を行い、フォッサマグナ要素植物の種分化過程の解明を行う。
なお、試料採取を進めていたホタルブクロ属については競合研究者がいることがわかり、協議の結果、解析を見合わせることにした。代替策として、タニウツギ属（ニシキウツギ、ハコネウツギ）を解析に加えることとした。
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