2019 Fiscal Year Research-status Report
日本海要素植物の進化史：ゲノムワイド多型を用いた比較分子系統地理によるアプローチ
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18K06394
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| Research Institution | Kanagawa University |
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Principal Investigator |
岩崎 貴也 神奈川大学, 理学部, 助教 (10636179)
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2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 地域固有種 / 日本海要素 / 集団遺伝 / 系統地理 / 最終氷期 / 日本列島 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
2019年度は、2018年度に引き続き、エゾツリバナ－ツリバナ、オオバクロモジ－クロモジ、マルバマンサク－マンサク、スミレサイシン－ナガバノスミレサイシンなど、日本海要素植物を含む7種群について、日本各地の集団から解析用サンプルを集めること、そしてサンプルが早期に集まった種についてNGSを用いた遺伝解析を行い、遺伝構造・集団動態を推定することを主目的とした。
最初に2018年度に調査が不十分であった北海道と北関東などで野外調査を行い、目的の植物をサンプリングした。他に研究協力者からの提供もあり、全国のサンプルがほぼ揃ったスミレサイシン類についてはDNA抽出を進め、NGS解析のための準備をほぼ完了させた。ツリバナ類、クロモジ類についても多くのサンプルを揃えることができたため、DNA抽出を多くのサンプルで行った。現在はNGS解析用の条件検討などを行っているところであり、2020年度前半のうちには解析を終えることができると考えられる。また、新規にNGSデータ解析用のワークステーションを導入し、解析環境の整備と解析方法の確立も行った。日本海要素の変種オオミスミソウを含む日本のミスミソウ類について以前に得られたNGSデータを再解析した結果、オオミスミソウはそれだけで単一の遺伝的クラスターを形成し、東北地方太平洋側のスハマソウが含まれる遺伝的クラスターから、約3-5万年前に分岐したことが示唆された。この時期は世界で気温が大きく低下した最終氷期中にあたり、気温低下に伴う日本海側と太平洋側の間での生育地の分断がオオミスミソウの形成に大きく貢献した可能性が高いと思われる。今後は、他の種についても解析を進めて比較を行い、日本海要素植物の進化史を明らかにする。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
2018年度に調査が不十分であった複数の地域で追加サンプリングを行い、対象種について多くのサンプルを集めることができた。また、採集済みのサンプルについてはDNA抽出までをほぼ完了させることができ、NGS解析を行う準備は完了した。新規に解析用ワークステーションも導入することができ、既に得られていたミスミソウ類のNGSデータを用いて検証することで、解析方法の確立も行うことができている。ただし、当初予定していた本研究で新規にサンプリング・解析した種でのNGS解析の完了までは間に合わず、2020年度に集中して進める必要がある。従って、研究全体の中の分量としては少し遅れ気味であり、今後の計画で少し修正が必要なものの、2020年度で十分に対応できる状況であると考えている。
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| Strategy for Future Research Activity |
まず最もサンプルが集まっており、DNA抽出もほぼ完了しているスミレサイシン類を対象とし、早期にNGS解析（MIG-seq）を行う。2019年度に整備・確立した解析用ワークステーションを用いて集団遺伝・系統地理解析を行い、学術論文にまとめる。他の種については、夏にいくつかの地域で追加サンプリングを実施し、すぐにDNA抽出・NGS解析を行う。スミレサイシン類と同様の解析を行い、日本海要素植物の進化史・集団動態史について複数種で比較するためのデータを得る。こちらについても、結果が得られたものから学術論文として発表していく。
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| Causes of Carryover |
サンプリングと実験の遅れにより、予定していたNGS解析の実験の一部を、年度をまたいで2020年度に行うこととした。そのための試薬費用の一部を次年度使用額とした。
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