2018 Fiscal Year Annual Research Report
Genome constitution and reticulate evolution in apogamous ferns
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16H04835
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| Research Institution | Tokyo Metropolitan University |
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Principal Investigator |
村上 哲明 首都大学東京, 理学研究科, 教授 (60192770)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
山本 薫 横須賀市自然・人文博物館, その他部局等, 学芸員 (00766016)
海老原 淳 独立行政法人国立科学博物館, 植物研究部, 研究主幹 (20435738)
高宮 正之 熊本大学, 大学院先端科学研究部(理), 教授 (70179555)
綿野 泰行 千葉大学, 大学院理学研究院, 教授 (70192820)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 遺伝的多様性 / 無性生殖 / 無配生殖 / オシダ科 / オシダ属 / ゲノム / 交雑 / 3倍体 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
平成30年度が本研究の最終年度なので、オシダ属の3つの無配生殖種群（イタチシダ類、ベニシダ類、イワヘゴ類）について、母種のゲノムの安定性の比較を行った。前年度までに、イタチシダ類については、母種の2倍体有性生殖種のゲノムが3倍体無配生殖種においても、そのまま組み合わさっているだけで、安定的に維持されていることが分かっていた。
それに対して、ベニシダ類（ギフベニシダ）とイタチシダ類（オオイタチシダ）の雑種であるシビイタチシダでは、イタチシダ類のゲノムの一部が欠落していることが分かった。不等減数分裂によって遺伝的分離が起きたか、無配生殖の胞子形成時の減数分裂においてゲノムの一部が欠落したと考えられる。ベニシダ類についても、キノクニベニシダとトウゴクシダについては、遺伝的分離を検出した。ベニシダ類の3倍体無配生殖種と2倍体有性生殖種の雑種であるキノクニベニシダ（ヌカイタチシダモドキ × ハチジョウベニシダ）でも、核遺伝子座（PgiC、G6PD、GapCp）によって、どちらか一方の親由来のアリルが失われていた。
イワヘゴ類のイワヘゴについては、母種であるキリシマイワヘゴ（2倍体有性生殖種）とツツイイワヘゴ（3倍体無配生殖種）のうち、いずれの種のゲノムが無配生殖種のイワヘゴに複数セット含まれているのかは、アリルの多型が見出されなかったので明らかにできなかった。一方、二倍体無配生殖種オオクジャクシダと二倍体有性生殖種のミヤマクマワラビの雑種においては、遺伝的分離が生じていることが分かった。
オシダ属における無配生殖種と有性生殖種の雑種（無配生殖によって胞子による増殖が可能）の分布拡大能力が低いのは、母種のゲノム構成が維持できないためと考えられる。すなわち、母種である２倍体有性生殖種のゲノムが維持され続けることが、無配生殖種が安定的に増殖・生育できることに繋がることが強く示唆された。
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| Research Progress Status |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Journal Article] Hybridization of the Dryopteris erythrosora complex (Dryopteridaceae, Polypodiidae) in Japan and adjacent areas2018
Author(s)
Hori, K., X.-L. Zhou, W. Shao, Y.-H. Yan, A. Ebihara, R.-X. Wang, H. Ishikawa, Y. Watano and N. Murakami,
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Journal Title
Hikobia
Volume: Hikobia
Pages: 299-313
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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