2015 Fiscal Year Research-status Report
島からの再移入仮説に基づくフォッサマグナ要素植物の形成と適応進化プロセス
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15K07473
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| Research Institution | Niigata University |
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Principal Investigator |
阿部 晴恵 新潟大学, 自然科学系, 助教 (60462272)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
陶山 佳久 東北大学, (連合)農学研究科(研究院), 准教授 (60282315)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | フォッサマグナ要素植物 / 再移入 / プレート移動 / ヤブツバキ / ヒサカキ / コメツツジ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
日本の植物区系で区別されるフォッサマグナ地区には、火山活動による環境条件により特異な 植物群集「フォッサマグナ要素」が成立しているという考えが提唱されている。しかし、プレート移動によって火山島が本州に何度も付加されることで成立した南部フォッサマグナ域においては、島嶼での進化、島の移動・付加による再移入、そして本州での祖先集団との再会という地史的プロセスが、フォッサマグナ要素植物の形成と適応進化に大きな影響を与えていると予測できる。このため本研究では、かつての伊豆島起源の固有種集団とそれらの祖先集団の系統地理学的研究を行うことで、プレート移動に基づく島からの再移入が、フォッサマグナ要素植物の一部を形成したのかを検証することを目的とした。
今年度は花粉及び種子散布様式の異なる3種、ヒサカキ（虫媒介、鳥散布）、ヤブツバキ（鳥媒介、ネズミ散布）、コメツツジ類（虫媒介、風散布）を対象に島間、島と本州間の遺伝的分化程度を検証した。ヒサカキおよびヤブツバキはMIG-seqによるゲノムワイドSNP分析を行った。その結果、フォッサマグナ要素地域において特別な遺伝構造は見られず、本州島間の遺伝子流動は比較的頻繁に行われていることが予測された。コメツツジ類では葉緑体DNA 5領域の塩基配列を比較した結果、東日本コメツツジグループ、西日本コメツツジグループ、オオコメツツジグループ、ハコネコメツツジグループに区別され、さらにコメツツジ、オオコメツツジ、ハコネコメツツジは分布が近接しているにも関わらずハプロタイプの共有が確認されなかった。このことからフォッサマグナ要素地域のみに分布するハコネコメツツジは他の種と独立して長期間存続した可能性が推測された。今後はRAD-seqを用いた遺伝解析を行い、系統推定を行うことで、コメツツジ類の系統関係が本仮説を支持するのかどうかを検証する。
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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
27-28年度は表現形質および遺伝的解析に基づく系統関係の解析を予定しており、当初予定していた種数より1種多い、3種についての遺伝解析を行うことが出来た。その結果、本仮説を支持する可能性のある候補種が絞られ、28年徒からは詳細な表現形質や遺伝解析を行うことが可能になった。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後はコメツツジ類を対象にRAD-seqを用いた遺伝解析を行い、系統推定を行うことで、コメツツジ類の系統関係が本仮説を支持するのかどうかを検証する。また、対象種としてシマホタルブクロおよびホタルブクロを追加し、本仮説を支持するかどうか、形質的遺伝的系統解析を行う予定である。
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| Causes of Carryover |
27年度に予定していたRAD-seqの受託解析代の支払い(約40万円)が28年度に繰り越しになったため。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
RAD-seqの受託解析代として使用予定
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