2016 Fiscal Year Annual Research Report
日本列島におけるミヤコグサの開花期の地域適応と種内分化機構の解明
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15J00897
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
若林 智美 京都大学, 人間・環境学研究科, 特別研究員(DC1)
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| Project Period (FY) |
2015-04-24 – 2018-03-31
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| Keywords | ミヤコグサ / 開花時期 / 環境適応 / 全ゲノム関連解析 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、マメ科のモデル植物であるミヤコグサが持つ開花時期多型の維持機構と、開花時期を通した環境適応機構の解明を目的に、（１）全ゲノム関連解析を利用した開花時期多型に関わる遺伝的要因の候補遺伝子を挙げること、および（２）これまでに挙げられていた候補遺伝子の機能解析による形質への影響の評価を主に行った。また（３）ゲノムワイドな手法を利用した集団遺伝学的解析、および（４）野外調査による野外個体の観察、（５）研究発表による研究成果の発信などを通し、研究活動を精力的に行った。
（１）デンマークの共同研究者であるAndersen助教（Aarhus大学）のもとで３ヶ月間滞在し、全ゲノム関連解析の手法を基礎から学び、開花時期多型データを用いた解析の制度を昨年度よりも高めることができた。全ゲノム関連解析には、２つの異なるモデルを利用し、その共通した候補遺伝子を得ることで、より有力な候補遺伝子の検出に成功した。61遺伝子の候補遺伝子を得ることができたが、この中には開花時期決定に関わる遺伝子の相同遺伝子が複数含まれており、Enrichment解析により、有意に開花時期決定遺伝子を検出できた結果となった。この内容は現在論文化を進めているところである。
（２）昨年度に作成した形質転換体の世代を重ね、現在実際に開花所要日数を計測しているところである。
（３）全ゲノム関連解析を行う上でも、また環境適応研究においても必要であった集団構造解析や、集団間の分化の度合い、そして集団サイズの過去の推移の推定を行った。この内容に関しても現在共同研究者と共に論文化を行っている。
（４）今年度は沖縄県や宮城県の野生個体を観察し、特に沖縄の個体についてこれまで考えられていたものとは異なる生活史を持つことが明らかになった。
（５）国内外の学会発表および招待講演などの研究発表への参加により、研究成果の発信や情報交換を頻繁に行った。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
全ゲノム関連解析による候補遺伝子の検出には、２つのモデルを利用したより精度の高い解析手法を用いることで、より有力な候補遺伝子を選抜でき、現在論文化を進められている。また、機能解析に関しては実際の形質測定まで行っている。これらに加え、共同研究者と共に、本種の集団遺伝学的な解析にも研究を拡張することができ、当初の計画よりも研究目的に関する知見を集めることができている。
また、国内外の研究者とのネットワークを拡張することができた１年間でもあり、今後の研究がさらに発展するような環境を構築しつつある。
これらに加え、学会発表なども精力的に行うことができ、社会への研究成果の発信にも務めた。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後の計画としてはまず、今現在進めている２つの論文の採択をいち早く目指す。全ゲノム関連解析を利用して得られた候補遺伝子に関しては、共同研究者と現在機能解析の計画を立てているところであり、今年度中に着手する予定である。また、現在機能解析中の実験に関しては、形質データおよび遺伝子発現データが揃い次第、論文化を行う。
これまでに行ってきた全ゲノム関連解析の問題点として、系統数や形質データの情報に限りがあり、検出できる遺伝的要因に制限がかかっていたことが挙げられる。開花時期決定には多くの遺伝的要因が関係していることが、本種の連続的な形質データからも考えられる。そのため、今年度は国内の２地点における共通圃場実験により、開花時期のデータを記録し、全ゲノム関連解析の強度を増す試みを行う。これに関しては、共同研究者とすでに着手しており、新たな候補遺伝子の検出を目指す。
また、今後も国内外の研究者と連携して、それぞれの研究系を発展させていく予定である。
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