2017 Fiscal Year Research-status Report
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17K17561
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
甲山 哲生 北海道大学, 地球環境科学研究院, 学術研究員 (50793379)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 局所適応 / 種内変異 / 開花特性 / 景観遺伝学 / 高山生態系 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
生物を取り巻く環境は空間的・時間的に変化に富んでおり、異なる環境におかれた個体群間では局所的な選択圧の差を反映して局所適応が生じる。一方、同じ環境勾配にさらされていても、種によって個体群間の形質変異や遺伝的分化の程度は様々である。なぜ、種によって環境変化に対する進化的応答に違いが生じるのかについては未解明の課題である。本研究では、積雪分布の不均一性によりコンパクトな空間スケールで雪解け時期が大きく変化する高山雪田環境において、草本複数種を対象として、個々の種の生活史特性（開花特性）の違いを反映した選択圧の違いが、環境勾配に沿った形質変異や遺伝的集団構造に及ぼす影響を明らかにすることを目的としている。
初年度は、北海道大雪山系のヒサゴ沼周辺の雪田草原において、研究対象である雪田草本5種（ミヤマキンバイ、エゾコザクラ、ミヤマリンドウ、ハクサンボウフウ、ヨツバシオガマ）について遺伝解析に用いる葉の採集を行った。当初の計画では、雪解け傾度に沿って3個体群に分けて採集を行う予定であったが、対象種が雪田環境に広く連続的に分布している状況を考慮し、より広範囲から満遍なく採集を行う方針に変更した。これに伴い、大雪山系のヒサゴ沼および化雲平を含む約225 haを調査区として設定し採集を行った。これまでに調査区全体の約55％の採集を完了しており、現在、採集した葉サンプルからのDNA抽出を進めている。また、調査区内の雪解け時期の異なる複数地点に温度ロガーを新たに設置しており、次年度に対象種の形態形質や開花フェノロジーの種内変異を調査する予定である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
サンプリングの計画の変更に伴い、調査区を予定よりも大きく設定したため、初年度は野外調査の大部分を遺伝解析用の葉の採集に費やすこととなった。また、野外から採集した対象種の種子を用いて栽培実験を開始する予定であったが、状態のいい種子を十分量得られなかったため、次年度から開始することにした。
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| Strategy for Future Research Activity |
次年度以降も継続して遺伝解析用のサンプル採集を行う。今回新たに設定した約225haの調査区内における対象種の遺伝的集団構造を明らかにするため、各種20～30個のSSR遺伝子座について次世代シーケンサによるジェノタイピングを行う予定である。対象種のSSRマーカーについては既に開発済みであり、DNAサンプルが揃い次第、アンプリコンライブラリの作成とジェノタイピングを行う。また、調査区内の雪解け時期を衛星画像解析により定量化し、対象種の遺伝的集団構造との関係を明らかする。積雪分布と遺伝的集団構造に強い関係性がみられた種については、ゲノムワイドSNPマーカーを用いた集団遺伝学的解析を行う。以上に加え、野外における対象種の形態形質と開花フェノロジーの計測と、栽培実験による各形質の種内変異の定量化を行う。
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