2015 Fiscal Year Annual Research Report
海洋島の実験系を利用したマメ科ー根粒菌共生特異性の進化学的研究
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15H05232
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| Research Institution | University of the Ryukyus |
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Principal Investigator |
梶田 忠 琉球大学, 熱帯生物圏研究センター, 教授 (80301117)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
青木 誠志郎 東京大学, 大学院総合文化研究科, 助教 (10334301)
高山 浩司 静岡大学, 理学部, 客員准教授 (60647478)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 共生特異性 / 生物間相互作用 / 根粒菌 / マメ科植物 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
■現地調査: 本研究の初年度であり、現地協力機関との十分な研究協力体制を整える必要があった。研究代表者、分担者2名、研究協力者の計4名で、Tenerife島、La Laguna大学のMilagros Leon-Barrios博士を10月に訪問し、共同研究の内容、実施体制、スケジュールについて協議した。本共同研究には、Leon-Barrios博士およびMarcelino J. del Arco Aguilar博士が参加することになった。また、10月の訪問時に、Tenerife島を中心に現地調査を行った。Tenerife島に固有のLotus属植物3種につき、異なる環境から10サンプル程度の土壌を採集し、研究室に持ち帰ってDNA抽出を行った。また、野外で採集した根粒からもDNAを抽出し、日本に持ち帰った。
■現地機関での培養・栽培実験: La Laguna大で、根粒菌を単離・培養し、相互に移植実験をするための実験環境作りを目指していた。実験環境はそろっていたが、我々のスケジュールの関係で、十分に予備実験を実施できなかった。サンプルの一部は日本に持ち帰り、培養実験については今後検討することになった。
■土壌メタゲノミクス解析とデータ解析: 現地で抽出した土壌DNAサンプルをメタゲノミクス解析に用いる予定であったが、予定していた研究協力者が他機関に異動したため、実施できなかった。そこで、繰越申請をして、5ヶ月間の延長が認められた。H28年4月から8月までの繰越期間中に、新たに開発した根粒菌特異的プライマーを5セット用いてPCR増幅を行い、土壌メタゲノム内での根粒菌ゲノムの存在動態を確かめた。予定していたメタゲノム解析実験とデータ解析を終え、カナリア諸島のLotus属植物と、共生根粒菌のデータを統計解析した。また、関連して、比較対象として必要な、海洋島を含む広域分布マメ科植物の共生特異性についてもデータを収集した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
平成27年度の研究課題実施期間中に、メタゲノム解析とデータ解析を担当する予定であった研究協力者が他機関に異動したことにより、予定していたメタゲノム解析等の研究活動を年度内に実施することが困難になった。そこで、5ヶ月間の繰越申請をして、認められた。H28年度4月からは新たな人材を雇用して、5ヶ月間の延長越期間中に、予定していたメタゲノム解析実験とデータ解析を終えることができた。
繰越による延長はあったものの、初年度に予定していた、現地研究機関との共同研究体制の構築、現地調査、実験とデータ解析は概ね達成できた。
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| Strategy for Future Research Activity |
■現地調査: 昨年共同研究体制を整えたTenerife島、La Laguna大学のMilagros Leon-Barrios博士およびMarcelino J. del Arco Aguilar博士らと共に、現地調査のスケジュールについてさらに調整をすすめる。残りの研究年度内にTenerife島の他、Gran CanariaやLa Palma等の島を中心に現地調査を行う。島毎に、Lotusの固有種一種につき、一地点から、10サンプルの土壌を採集し、研究室に持ち帰ってDNA抽出を行う。また、野外で採集した根粒からもDNAを抽出し、日本に持ち帰る。
■現地機関での培養・栽培実験: La Laguna大の研究室の実験環境を用いて、現地で採集した根粒菌の単離・培養、相互移植実験、実生の生長量を測定を実施する方法を検討する。現状では、現地の実験担当者の雇用や、現地研究機関において実験器具・試薬等の購入についても、検討する。
■土壌メタゲノミクス解析とデータ解析: 次回の現地調査までに、今年度のデータをとりまとめ、必要に応じて、同一集団からの再サンプリングや追加サンプリングの計画をたてる。また、関連する広域分布マメ科植物について論文発表を行う。
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[Presentation] 汎熱帯海流散布マメ科植物に共生する根粒菌2015
Author(s)
番場大, 中田さゆり, 青木誠志朗, 高山浩司, J. N. Farfan, 宮正樹, 伊藤元巳, 梶田忠
Organizer
日本植物学会第79回大会
Place of Presentation
朱鷺メッセ：新潟コンベンションセンター（新潟県・新潟市）
Year and Date
2015-09-06 – 2015-09-08
