花期に関与する遺伝子を指標とした交雑起源種の種分化機構の解析

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14340266
• Research Institution: Kanazawa University
• Principal Investigator: 小藤 累美子 金沢大学, 自然科学研究科, 助手 (40324066)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 植田 邦彦 金沢大学, 自然科学研究科, 教授 (60184925) ; 石田 健一郎 金沢大学, 理学部, 講師 (30282198) ; 木下 栄一郎 金沢大学, 自然計測応用研究センター, 助教授 (70234317)
• Keywords: モウセンゴケ / コモウセンゴケ / トウカイコモウセンゴケ / 複二倍体 / 交雑起源種 / 花期 / 種分化

Research Abstract

本研究は、モウセンゴケ、コモウセンゴケという、花期の異なる2種を両親種とする交雑起源種でるトウカイコモウセンゴケが種として固定する際に、どのような遺伝子発現の再編成が起こったかを明らかにすることが目的である。本研究を始めるまでに、トウカイコモウセンゴケが両親種の花期を和にした長い花期を持つことがわかっていた。
本年度は、まず、野外で生育している個体と、個体前年度までに野外から採集し温室内で栽培している個体について、1)春、最初の開花が見られた日付けとその時の葉の枚数、2)夏の休眠を経て秋に再び開花する個体について、秋、最初の開花が見られた日付けとその時の葉の枚数を調べた。さらに、前年度までに播種し温室内で栽培していた個体についても、最初の開花が見られた日付けとその時の葉の枚数を調べた。同一種内で地理的変異が起こっている可能性を考慮し、各々、中部・近畿から2ヶ所以上の地点を選び、上記の調査を行った。その結果、野外個体、温室で栽培している個体とも、開花時期は早い方から順にコモウセンゴケ、トウカイコモウセンゴケ、モウセンゴケであること、開花時の葉の枚数は、コモウセンゴケ>トウカイコモウセンゴケ>モウセンゴケとなっていることがわかった。より早く開花する種の方が葉の枚数が多いことから、開花時期がLFYなどの花期遺伝子の発現の違いで左右されているのではない可能性を考慮し、冬期において3種の葉を観察したところ、コモウセンゴケは開花時と同じ枚数の葉を維持しているが、トウカイコモウセンゴケは外側の葉が枯れて葉の枚数が少なくなっていること、モウセンゴケは開花時と同じ枚数の休眠芽状の葉を持つことが明らかになった。また、両親種にくらべてトウカイコモウセンゴケは、同一地域での個体間で、開花時の葉の枚数の幅が大きいことが分かった。このことは、トウカイコモウセンゴケの中には、異なる遺伝子発現パターンを示す個体が存在する可能性を示唆している。