長期の無性繁殖を行うタケ類における有性繁殖の適応的意義の解明

2019 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 19K06120
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 久本 洋子 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 助教 (60586014)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: bamboo / 一斉開花 / 有害遺伝子 / 体細胞突然変異 / ジェネット

Outline of Annual Research Achievements

本研究は、開花特性の異なる２種のタケ類においてジェネット内の体細胞突然変異とエピジェネティック変異を調べることで、タケ類における有性繁殖は適応的なのかを検証するものである。タケ類は60～120年の長期の無性繁殖後に一回有性繁殖するといわれているが、実際は種類によって有性繁殖を成功させるものと失敗させるものがある。タケ類が長期間の無性繁殖を続けつつも有性繁殖の機構を放棄していないことから、有性繁殖には例えば有害遺伝子の排除といった何がしかのメリットがあると推察される。
本研究では、開花様式の異なるモウソウチクとハチクにおいて、開花前後でジェネット構造を調査し、ジェネット内の体細胞突然変異とエピジェネティック変異の違いを比較することした。これまでに埼玉県荒川流域にあるハチクの開花個体群・未開花個体群についてプロ ットを設置し、葉のサンプリングを行った。また、モウソウチクの開花後20年経過した個体群と280年以上未開花な個体群についてプロットを設置し、葉のサンプリングを行った。

Current Status of Research Progress

4: Progress in research has been delayed.

Reason

これまでにハチクの開花稈と開花周期の異なるモウソウチクのサンプリングは実施できたが、ハチクの開花後の再生稈のサンプリングについては実施できなかった。その理由は、再生竹のサンプリングを行う予定であった埼玉県荒川流域の調査地が、2019年10月の台風19号の影響で生じた河川氾濫によって土砂で埋まってしまったためである。そのため、新たな調査地の探索とサンプリングを行わなければならなくなった。ハチクの開花・未開花群落が隣接し、調査地として使用できるような場所を見つけることは容易でなく、調査地の捜索には難航している。さらに、2020年1月以降には新型コロナウイルスの感染拡大防止の理由から、遠隔地への出張は差し控える必要が生じたため、調査はより困難となってしまった。

Strategy for Future Research Activity

先行してモウソウチクのサンプルを用いてDNA抽出を行い、ジェネット内の体細胞突然変異とエピジェネティック変異の違いの比較を行う。
出張が可能となったら、ハチクの調査地については再度趣き、再生稈が出現していないか確認する。また、千葉県内においてハチクの開花が報告されているため、新たな調査地を探索する。

Causes of Carryover

2019年9・10月の台風による調査地への被害および2020年の新型コロナウイルス感染拡大を受けた出張制限により当該年度に実施することができず次年度使用額が発生した。翌年度中に調査地に趣くことが可能になり次第、調査を実施する。