2004 Fiscal Year Annual Research Report
マツ属種間の系統関係の葉緑体・ミトコンドリア・複数の核遺伝子による再構築
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14340265
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| Research Institution | Chiba University |
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Principal Investigator |
綿野 泰行 千葉大学, 理学部, 教授 (70192820)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
朝川 毅守 千葉大学, 理学部, 助手 (50213682)
三中 信宏 農業環境研究所, 地球環境部, 主任研究員
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| Keywords | Pinus / introgressive hybridization / cytoplasmic capture / molecular phylogeny / mitochondorial DNA / chloroplast DNA / nuclear DNA |
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| Research Abstract |
マツ属の種間では、浸透性交雑を通じて異種の遺伝子が種の壁を越えて浸透する例が知られている。この交雑による遺伝子浸透は遺伝子の塩基配列に基づく種間の系統関係の推定に大きな影響を及ぼすことが推定される。本研究では、独立遺伝を行う3種類のゲノム(核ゲノム、母性遺伝のミトコンドリア、父性遺伝の葉緑体)全てについてマツ属ストローブス亜属種間の遺伝子系統樹を作成し、それらの樹形の比較を行い、遺伝子浸透に伴う系統樹のバイアスを検出することを目的とした。
核遺伝子については、テーダマツ由来ESTの2遺伝子(PtIFG_9008,0464)および、GapCpとPgiC遺伝子の合計4種類の塩基配列を使用した。ミトコンドリアDNAは、nad1イントロン2とnad1イントロン1の2種類を用いた。葉緑体DNAはWang et al. (1999)と同じ4領域を用いた。
葉緑体DNAと核遺伝子の系統樹は、ストローブス亜属の2つの節のうち、ストローブス節が単系統となり、パリア節が側系統となる点、そしてアジア産のパリア節であるジェラルディアーナ亜節がストローブス亜節の姉妹群となる点において一致する。一方、ミトコンドリアDNA系統樹、3つのクレードが認識され、そのうち2つにはストローブス節とパリア節ジェラルディアーナ亜節の両方の種が混在していた。また、nad1イントロン2の挿入欠失の情報により、ハイマツ、チョウセンゴヨウ、ストローブスマツという3種のクレードが認識された。
ミトコンドリアDNA系統樹は、従来の分類体系、葉緑体や核の系統樹と大きく異なる。これは、過去に起こった交雑によるミトコンドリアDNAの浸透が原因であると考察される。
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