2016 Fiscal Year Research-status Report
退化的な胞子体をもつコケ植物の形態進化：蘚類センボンゴケ科を例に
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16K07481
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| Research Institution | Hiroshima University |
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Principal Investigator |
坪田 博美 広島大学, 理学研究科, 准教授 (10332800)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | センボンゴケ科 / 胞子体 / 閉鎖果 / セン類 / 系統解析 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
コケ植物セン類の胞子体の形態進化に関連して，平成28年度は材料の収集とマーカーの選定と塩基配列の決定，得られた塩基配列にもとづいた系統樹の構築，形態データの取得を行った．材料の収集では，近畿地方や中国地方，四国地方，九州地方を中心に調査を行い，センボンゴケ科の閉鎖果種を中心に研究に必要な材料を入手した．また，Astomum属およびWeissia属タイプ標本の再検討も含め，標本庫に収蔵されている標本の検討も行った．マーカーの選定と塩基配列の決定では葉緑体rbcLおよびrps4遺伝子について既存のプライマーセットで増幅して良好な結果が得られることを確認し，それぞれの領域について塩基配列の決定を行った．また，核ITS領域やミトコンドリアnad5の配列についても増幅確認を行った．核BRK1遺伝子やtrnM-V領域についてもプライマーの検討を行った．得られた塩基配列にもとづいた系統樹の構築では，今年度はおもに葉緑体マーカーのデータを中心に行い，センボンゴケ科全体の系統関係の再構築をコドンモデルを用いて行った．得られた標本について，胞子体の形態を中心に形態データを測定した．また，Astomumの2種については定期的なサンプリングを行い，胞子体の発達過程を調査し，胞子体の発達に関して種毎の時期的な違いが示唆された．コンタミネーションの少ない材料を作出するため，得られた胞子から培養を開始した．研究で得られた結果の一部は，国内の学会と国際シンポジウムで発表を行った（6件）．また，専門誌に論文投稿を行い，2報の論文発表を行うとともに，2016年度末の段階で審査中のものが1報ある．一部の研究成果で公開可能なものについては，広島大学デジタル自然史博物館等で公開した．
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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
平成28年度の研究の結果としては，野外調査の結果，予定していたよりも効率よくサンプルが得られた．また，既存の葉緑体コードの系統マーカーについて，既存のユニバーサルプライマーでの増幅が良好であった．この結果，センボンゴケ科全体の系統関係についてコドンモデルを用いて再構築することができ，論文として発表できた点については予定よりも大幅に進展が見られた．また，その他調査の際に入手できたサンプルを使って学会発表や短報などの論文発表ができた．核ITSについては予想と異なり多型がほとんど確認されず，雑種性の判定に利用できる可能性が示唆された．予想していなかった点として，野外での定期的なサンプリングの結果，胞子体の発達に関して種毎の時期的な違いが示唆された．一方，雑種性の判定の有用性が確認されている核BRK1遺伝子やtrnM-V領域のユニバーサルプライマーに関して十分に増幅が確認できていない点については次年度以降継続が必要である．一部の研究成果で公開可能なものについては，広島大学デジタル自然史博物館等で公開した．これらのことを勘案すると，研究全体としてはおおむね順調に進展していると判断した．
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| Strategy for Future Research Activity |
平成28年度は当初の研究実施計画をほぼ達成できたことから，平成29年度については当初の研究実施計画に準じて遂行が可能である．また，研究で得られた知見の一部を国際学会等で発表するとともに，論文の投稿や現在投稿中の論文への対応をすすめる．平成28年度に続いて，一部の研究成果で公開可能なものについては，広島大学デジタル自然史博物館等で公開する．材料の採集については，平成28年度に調査できなかった中部地方から東日本も含めてにサンプルの採集を進める．また，韓国や中国など近隣国のサンプリングも進める．得られたサンプルについては，平成28年度に良好な結果が得られたマーカーについて塩基配列の決定を行い，系統関係の推定を行う．平成28年度の研究の結果，胞子体の発達に関して種毎の時期的な違いが示唆されたことから，時期や地域性を加味する必要性が示唆され，標本庫の標本を用いた比較を行うとともに，発生段階毎の形態測定を行う．また，雑種性の判定の有用性が確認されている核BRK1遺伝子やtrnM-V領域のユニバーサルプライマーに関して増幅を確認し，雑種性の判定のための核コードのマーカーを用いた解析を進める．培養株については，その確立を進める．
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| Remarks |
広島大学デジタル自然史博物館のサイト中で研究成果の一部を反映させた内容を公開した．
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