2019 Fiscal Year Research-status Report
コバイモ類の種分化：花形態と系統の不一致の要因・独特な分布パターンの成因を探る
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18K06379
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
布施 静香 京都大学, 理学研究科, 助教 (30344386)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
田村 実 京都大学, 理学研究科, 教授 (20227292)
高山 浩司 京都大学, 理学研究科, 准教授 (60647478)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | コバイモ節 / 分子系統 / 花形態 / 訪花昆虫 / 日本固有 / 絶滅危惧植物 / MIG-seq / スプリング・エフェメラル |
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| Outline of Annual Research Achievements |
コバイモ節（コバイモ類）Fritillaria sect. Japonicaは、ユリ科バイモ属の多年生草本で日本固有種のみから構成される春植物（スプリング・エフェメラル）である。昨年度、葉緑体11領域（atpB-rbcL, atpF-H, petApsbJ, psbA-trnH, rpl16, rps16, rpoB, rpoC1, trnL-F, trnS-G, trnG）の塩基配列を解析しコバイモ節全種を用いた分子系統樹を構築したことで、コバイモ節に２つの系統（染色体基本数がX=11とX=12の系統）が存在し、それぞれの系統に分かれた後に３タイプの花形（筒形、広鐘形、傘形）が分化したことが明確になった。さらに、今まで雑種の可能性が示唆されたことのない種の中に単系統とならないものが複数見つかった。
今年度は、核２領域（ITS, ETS）の塩基配列解析による系統樹を構築した。また、よりゲノムワイドな解析を行うためにMIG-seq法で解析を行い、x=11の４種とx=12の６種のネットワーク図を作成し、structure解析を行った。その結果、種間・集団間の類縁関係が概ね明らかになった。また、分類学上の問題、つまりランクの変更（たとえば種から変種への変更）が必要と考えられる分類群や、雑種性が否定された分類群が明確になった。
今年度は、訪花昆虫の本格的な調査も開始し、同時にコバイモ節数種の開花フェノロジーの調査も行った。
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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
昨年度実施した葉緑体塩基配列の解析結果に加えて、今年度はMIG-seq法による解析結果が得られた。これらにより、コバイモ節の種間および集団間の系統関係が解明されてきており、コバイモ節全体像が明らかになってきた。また、今年度は、訪花昆虫の本格的な調査も開始することができた。よって、全体の評価としては上記区分となる。
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| Strategy for Future Research Activity |
雑種性が議論されている種を中心に追加のサンプリングと解析を行う。また、次世代シーケンサーを用いてデータの補完を行う。これらにより、集団間の遺伝的交流の程度や、種内変異だと考えられている形態形質の系統的まとまりの有無を明らかにする。
また、分類学的再検討が必要と考えられる種については、外部形態形質の詳細な観察を行い、識別形質の見直しを行う。本節は絶滅が危惧される植物種を多く含むため、保全にむけた分類学的整理を早急に行う。
開花時期には訪花昆虫と開花フェノロジーの観察を行ってデータの蓄積を行い、最終年度には、コバイモ類の系統関係、形態、訪花昆虫（送粉者、盗蜜者）の各情報を総合し、コバイモ類の花形と系統の不一致の要因と、独特な分布パターンの成因について考察する。
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| Causes of Carryover |
本植物の開花時期は年度をまたぐものである。2020年3月に予定していた野外調査の一部が開花遅延のために2020年4月初頭の実施となった。
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