2021 Fiscal Year Research-status Report
森林の急激な環境変化が野生植物の生態的・進化的変化に与える影響
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19K06150
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| Research Institution | Teikyo University of Science & Technology |
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Principal Investigator |
森長 真一 帝京科学大学, 生命環境学部, 准教授 (80568262)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
平尾 聡秀 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 講師 (90598210)
石塚 航 地方独立行政法人北海道立総合研究機構, 森林研究本部 林業試験場, 研究主任 (80739508)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | シカ不嗜好性植物 / 集団ゲノム解析 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
日本では、様々な要因によってシカが急増した結果、シカが好む植物は減少し、一方、シカが好まない植物の個体数が年々増加している。そこで本研究では、センリョウ科のシカ不嗜好性植物を対象に、急激な環境変化が野生植物の生態的および進化的な変化に与える影響について明らかにすることを目的に研究を行ってきた。今年度は、昨年度のヒトリシズカでの解析と同様の方法で、フタリシズカにおける複数のシーケンサーを用いたゲノム解析と、それに基づくゲノムアセンブリを行った。また、縮約的な手法をもちいて、予備的な集団ゲノム解析も行った。
フタリシズカを対象に、次世代シーケンサーDNBSEQを用いた150bpのペアエンドシーケンス解析と、オックスフォードナノポア社のMinIONを用いたローグリードシーケンス解析を統合して、ハイブリッドアセンブリを行った。その結果、昨年度に行ったヒトリシズカの結果と、今年度のフタリシズカにおけるアセンブリ結果は、ほぼ同様の精度となった。また、ヒトリシズカとフタリシズカは非常に近縁な2種であるが、ゲノム配列には違いが見られ、トランスクリプトームデータを用いた異種間マッピングを行うと、そのマッピング率に違いが見られることも分かった。
次年度に予定している集団ゲノム解析の予備実験として、次世代シーケンサーのイルミナMiseqを用いた縮約的な手法により、ショートリードデータの解析も行った。構築済みのゲノム配列上に、予め取得した配列データをマッピングして、SNP探索を進めた。また、種子を用いた栽培実験やシカの忌避原因の探索なども含めた研究設備の構築も進めた。
野外調査については、昨年度に引き続いて、新型コロナウイルス等の影響により十分に実施することができなかった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
昨年度に引き続き、新型コロナウイルスの感染拡大防止のために野外調査を十分に行えない状態が長期間に渡り続いた。感染者が減少した秋に野外調査を試みるも、対象としている植物は秋には地上部が枯れてしまうため、解析用サンプルを採取することができなかった。また、研究代表者の所属先が2021年4月に変更となったため、研究設備の立ち上げ等を一から行う必要が生じた。その結果、研究上の遅れと計画変更の必要性が生じた。
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| Strategy for Future Research Activity |
当初の計画では、経年サンプリングに基づく遺伝子頻度の時間的変化の追跡を主たる目的としていた。しかしながら、新型コロナウイルスの影響により、野外調査を十分に行うことができない期間が続いた結果、定点調査区における経年サンプリングが2年間にわたり停滞してしまった。そのため、定点調査区での採取および解析を断念し、広域調査に基づいた解析に完全にシフトする。加えて栽培実験などを実施することで、多角的な視点からの解析を試みる。
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| Causes of Carryover |
昨年度に引き続き、新型コロナウイルスの影響により、当初計画していた野外調査を十分に行うことができなかった。そのため、野外調査旅費や調査に必要な消耗品費としての計上分が次年度使用額として発生した。次年度では、新型コロナウイルスの状況も考慮しつつ、広域調査に基づいた解析に完全にシフトした上で研究を進めていく。それにより野外調査旅費や調査に必要な消耗品費、さらには新たに採取したサンプルのゲノム解析として研究費の使用を進めていく。
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Research Products
(2 results)
