Elucidating the history of agricultural systems and natural environments in the Satsumon period by investigating genetic diversity of foxtail millet and millet
Publicly Offered Research
| Project Area | Deciphering Origin and Establishment of Japonesians mainly based on genome sequence data |
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| Project/Area Number |
19H05339
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Review Section |
Complex systems
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
里村 和浩 北海道大学, 情報科学研究院, 特任助教 (90815804)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2021-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2020)
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| Budget Amount *help |
¥10,400,000 (Direct Cost: ¥8,000,000、Indirect Cost: ¥2,400,000)
Fiscal Year 2020: ¥5,200,000 (Direct Cost: ¥4,000,000、Indirect Cost: ¥1,200,000)
Fiscal Year 2019: ¥5,200,000 (Direct Cost: ¥4,000,000、Indirect Cost: ¥1,200,000)
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| Keywords | 栽培植物 / 雑穀 / アワ / キビ / 遺伝的多様性 / RAD-seq解析 / 分子系統解析 / DNA多型解析 / 野生植物 / 遺伝子流動 / ゲノム解析 / イネ科植物 / 集団遺伝学 / 擦文文化 |
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| Outline of Research at the Start |
北日本の擦文文化の農耕を7～13世紀に渡って支えた雑穀アワとキビのDNA多型解析を行うことで、アワとキビの北日本への伝播ルートや栽培化における人為選択および、雑種形成可能な近縁野生種との間の遺伝子流動の程度から、北日本の歴史における農耕文化と自然環境の相互作用を明らかにすることを目的とする。RAD-seq 法により得るDNA 多型データから、分子進化、集団遺伝学的な手法を用いて解析を行い、農学、生態、環境との関連を調べ、遺跡出土記録と合わせて擦文時代の歴史を考察する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
歴史的に特に北日本において重要な穀物であった雑穀アワとキビについて、日本への伝播の歴史と集団構造について研究を行ってきた。雑穀アワとキビはどちらも8,000年～10,000年前の中国を起源地とし、弥生時代に日本に伝播したものと考えられている。キビの祖先野生種は日本国内で確認されていない一方、アワと祖先野生種エノコログサは、どちらも二倍体植物で、遺伝子流動があることを示す研究例もある。本研究では、まずアワと近縁野生種間における遺伝子流動の程度を評価し、その後各種の集団構造を調査した。
日本国内系統および海外系統の栽培種のアワ、キビ、さらに日本国内各地から採取したアワの祖先野生種エノコログサ、近縁野生種アキノエノコロおよびキンエノコロについてRAD-seq解析を行い、遺伝的多型データからそれらの集団構造を解析した。その結果、沖縄を除く日本において、栽培アワと近縁野生種間の遺伝子流動の影響は小さいことが判明した。分子系統学的解析の結果から、日本国内の栽培アワは、九州系統が最も海外（東アジア）系統に近縁で、北日本に向かうにつれて徐々に分化していく傾向がみられたことから、九州に伝播したアワが徐々に北海道に向けて広まっていった歴史を反映していると考えられる。一方、栽培キビは、東北以北と関東以南で大きく二つのクレードに分かれ、北日本のものは遺伝的多様性が高く、関東以南のものは遺伝的多様性がほとんどないことが明らかになった。よって、関東以南のキビ系統は、最近伝播あるいは系統化されたものが近年急速に広まったものと考えられる。北日本のキビの由来については、さらなる議論が必要である。加えて、栽培種、野生種問わず南北方向に地理的文化が見られ、温度や日長などに対する適応があったものと考えられる。本研究では、雑穀アワ、キビが日本へ伝播し広まっていった歴史について、集団遺伝学的手法により概観した。
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| Research Progress Status |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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Report
(2 results)
Research Products
(6 results)
