2017 Fiscal Year Annual Research Report
The process of adaptive introgression in forest tree species.
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15K07489
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| Research Institution | Forest Research and Management Organization |
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Principal Investigator |
内山 憲太郎 国立研究開発法人森林研究・整備機構, 森林総合研究所, 主任研究員 等 (40501937)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
津山 幾太郎 国立研究開発法人森林研究・整備機構, 森林総合研究所, 主任研究員 等 (80725648)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 浸透交雑 / モミ属 / 潜在生育域 / ゲノムワイドSNP / Rad-seq |
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| Outline of Annual Research Achievements |
モミ属は世界各地で種間交雑の報告があり、日本のシラビソとウラジロモミ間においても、種間交雑が報告されている。本研究は、日本の３種のモミ属（シラビソ、ウラジロモミ、モミ）について種間の浸透性交雑の様子を明らかにすることを目的としている。本年度は、その形態形質から交雑由来の集団と考えられている埼玉県三峰山のミツミネモミの遺伝解析を行った。結果、ミツミネモミの集団はモミとウラジロモミの遺伝的組成が混合している個体の割合が多く、本種が2種の交雑由来である可能性が高いことが示された。また、これまでの遺伝解析（両性遺伝する核遺伝子および母性遺伝するミトコンドリア遺伝子の解析）から、過去に浸透性交雑が起こったと予想された4集団およびそれぞれの種の純粋な6集団について、ゲノムワイドな遺伝情報の取得を行った。遺伝情報の取得には制限酵素断片配列の網羅的解析手法であるddRAD法を用いた。一般にモミ属のようにゲノムサイズが大きい種では、ddRAD法においても適度なDNA断片の取得が困難なことが多いが、本研究では2種類の極めて低頻度な制限酵素を組み合わせることで、比較的良質な結果を得ることができた。具体的には、解析した全サンプル内に6000 SNPを超える多型遺伝子座が検出された。また、制限酵素断片あたりのSNP数でも2000座を超える遺伝子座が認められ、モミ属において、ゲノムワイドに効率的に遺伝子多型を検出することができたと考えられた。検出された対立遺伝子は、種特異的なもの、種間で共有されているものなど様々であるが、交雑由来の集団において、他の純粋な集団では種特異的な対立遺伝子も検出されており、他種からの対立遺伝子の浸透の証拠と考えられた。残念ながらゲノム情報の乏しいモミ属では、それらの遺伝子の機能は今のところ不明であるが、今後のモミ属のゲノム研究の進展によりその理解が進むことが期待される。
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