2020 Fiscal Year Annual Research Report
Gene regulatory network underlying the diversity of reproductive traits in Fagaceae
| Project/Area Number |
17H01449
|
|---|
| Research Institution | Kyushu University |
|---|
Principal Investigator |
佐竹 暁子 九州大学, 理学研究院, 教授 (70506237)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
韓 慶民 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 (40391180)
北島 薫 京都大学, 農学研究科, 教授 (40721379)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2021-03-31
|
| Keywords | 植物 / 遺伝子ネットワーク / 受精遅延 / マスティング / 進化 / 開花 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
2020年度は、これまで得られた結果をより幅広い調査地と他種に対象を広げて検証することを目的に研究を進めた。九州大学伊都キャンパスで得られたトランスクリプトームデータに加えて、森林総合研究所樹木園（茨城）、京都大学上賀茂試験地（京都）、大阪市立大学植物園（大阪）で蓄積されたサンプルを分析した結果、異なる調査地においても種内では開花時期制御遺伝子と栄養輸送に関わる遺伝子は概ね類似した発現プロファイルを見せることが明らかとなったため、これまで一つの調査地で得られた結果を一般化することができた。長い受精遅延を示す2年成のマテバシイと1年成のアラカシという2種間比較だけでは、受精遅延の進化メカニズムの解明は困難であることから、ブナ科樹木の多様性が極めて高い中国において、200種以上を対象に開花・結実時期に関するデータを収集し分析した結果、長い受精遅延と開花時期の多様化には強い関連があることを見出した。繁殖干渉や花粉を媒介する送粉者をめぐる競争を想定し、繁殖形質の進化を記述する数理モデルを分析した結果、長い受精遅延を示すほど多様な開花時期形質を示す個体の共存が促進され、一度異なる開花時期を持つ個体が集団内に定着すると種分化がおこり、高い種多様性が創出されることが示された。これは、長年謎とされてきた長い受精遅延の適応的意義を、適応形質の代表である開花期の多様化と結びつけた初めての仮説である。
|
| Research Progress Status |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
|
| Strategy for Future Research Activity |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
|
