2017 Fiscal Year Annual Research Report
氷雪環境に適応した微細緑藻の種多様性と進化史の全地球規模での解明
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16J09828
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| Research Institution | National Institute for Environmental Studies |
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Principal Investigator |
松崎 令 国立研究開発法人国立環境研究所, 生物・生態系環境研究センター, 特別研究員(PD)
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| Project Period (FY) |
2016-04-22 – 2019-03-31
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| Keywords | 彩雪 / 氷雪藻 / クロロモナス / 種分類 / 多面的解析 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
日本国内において氷雪性緑藻類の野外サンプルを採集し、栄養細胞の新規培養株の確立およびその分類学的研究を実施した。また、米国産およびノルウェー産の培養株の分類学的再検討を行い、２新種を報告した（Matsuzaki et al. 2018, PLOS ONE）。
日本国内における氷雪性緑藻類の多様性を調査するために、４月から５月にかけ、２週間おきに尾瀬国立公園内で野外サンプルの採集を行った（第４次尾瀬総合学術調査の一環として実施）。その結果、第１次尾瀬総合学術調査（1950-1952）において報告された氷雪性緑藻７属９種のうち、４属５種に相当する分類群を確認できた。また、先行研究では報告されていなかった単細胞遊泳性の緑藻クロロモナス（Chloromonas）がサンプル中に頻繁にみられたため、それらの培養株を確立して分子系統解析を実施した。その結果、それらは５系統に別れ、そのうち１系統は研究代表者らが2014年に日本産の新種として報告したC. fukushimaeと同定された。残りの４系統については、近縁な配列が現時点では報告されていないことから、詳細な分類学的研究を今後実施する必要がある。
また、コスモポリタン種とされているが、実体のほとんどわかっていなかったC. nivalisの培養株を米国の微細藻類培養株保存施設において再発見し、電子顕微鏡レベルの詳細な形態データ、並びに複数遺伝子の塩基配列データに基づく本種の系統上の位置を報告した。加えて、これまでC. nivalisとして研究に用いられてきた米国産およびノルウェー産の培養株の分類学的再検討を実施し、それぞれ新種C. hoshawiiおよび新種C. remiasiiとして記載した。
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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
世界各地の氷雪性緑藻類の培養株の正確な種同定については、概ね予定通りに進んでおり、ノルウェーと米国からそれぞれ１種ずつ新種を報告した。また、コスモポリタン種とされているが、実体のほとんどわかっていなかった氷雪性緑藻Chloromonas nivalisの栄養細胞の培養株を米国の微細藻類培養株保存施設において再発見し、これまで本種の接合子として研究に用いられてきたヨーロッパ産および日本産の野外サンプルが、実際には本種とは異なる種であることを明らかにした（Matsuzaki et al. 2018, PLOS ONE）。これまでに解析した日本産および海外産の氷雪性緑藻クロロモナスの培養株の分子データは、地理的に離れた場所には近縁だが別種に相当する氷雪性緑藻クロロモナスが生息していることを強く示唆しており、氷雪性クロロモナスの種多様性、および種分布の解明は順調に進んでいると判断できる。
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| Strategy for Future Research Activity |
世界各地の培養株の多面的比較形態・分子解析によって得られたデータを基に、遊泳栄養細胞/無性生殖ステージのみを用いた氷雪性緑藻クロロモナスの新たな種分類体系を大陸横断的に構築する。また、分子系統解析とSEMレベルの形態情報から、接合子にみられる形態形質の真の分類学的意義を明らかにする。
正確に種を同定した新規培養株の寄託を複数の微細藻類培養株保存施設に依頼し、恒久的な保存を確立する。
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