2019 Fiscal Year Annual Research Report
Does gene flow along environmental gradient inhibit adaptation? An approach using the optimality theory
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17H03727
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
彦坂 幸毅 東北大学, 生命科学研究科, 教授 (10272006)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
花田 耕介 九州工業大学, 大学院情報工学研究院, 教授 (50462718)
藤井 伸治 東北大学, 生命科学研究科, 准教授 (70272002)
森長 真一 日本大学, 生物資源科学部, 助教 (80568262)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 局所適応 / 進化 / 標高 / 環境適応 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
種間あるいは種内では、その環境への適応の結果、機能的な分化が起こる。ある環境において最適な形質は、別の環境では最適とは限らないためである。異なる 環境が近接して存在する場合、別の環境に適応した集団からの遺伝子流動によって、特定の環境への適応が阻害される可能性が指摘されている。標高傾度は、標高に沿って大きく環境が異なる一方、空間的な距離が近いため、遺伝子流動による阻害が起こる可能性がある。伊吹山において様々な標高に分布するハクサンハタザオ集団を主な対象とし、標高適応に関する形質の調査と遺伝子流動の評価を行った。現地における遺伝子流動に焦点をあて、現地において高い空間解像度でサンプリングを行い、遺伝子解析を行った。全ゲノムレベルの解析により、高標高個体と低標高個体が遺伝的に分化していることと、700~1000mの中間標高において高標高遺伝子型と低標高遺伝子型が混じった個体が存在することを発見した。さらに一塩基多型の解析を行い、多数の標高依存多型があること、そのうちの一部が中間標高においてホモ接合の割合が極端に高く、中間標高においても選択がかかっていることを明らかにした。論文を投稿し、major revisonの判定を得て、新たな解析を追加するなど再解析を行った。
この他、侵入種ミチタネツケバナの温度適応に着目し，主に東日本に分布する個体に対してRAD-seqによるゲノム解析を行った。東日本の集団が5つに分かれること、うち2つは日本に侵入後に交配によって形成されたことが示唆された。5つのうち3つのクラスターについて形質解析を行い、形質に有意差があることが明らかとなった。
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| Research Progress Status |
令和元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 |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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