2019 Fiscal Year Research-status Report
A study of diversity of minute brown algae using culture and molecular analyses
| Project/Area Number |
19K06817
|
|---|
| Research Institution | Hokkaido University |
|---|
Principal Investigator |
小亀 一弘 北海道大学, 理学研究院, 教授 (80215219)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2023-03-31
|
| Keywords | 褐藻 / 微小褐藻 / 培養 / COI / DNAバーコーディング / 分子系統解析 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
これまで，日本各地の海岸11地点で採取された砂や岩，大型藻，海草の断片を培養し，培養中に出現してきた微小な褐藻類を単離し，168株の培養株を確立した。単離培養した褐藻類は，基物を這い広がる分枝糸状，這う部分と直立する部分を持ち房状となる分枝糸状，盤状など単純な形態をしていた。ほとんどのものは，予想通り，形態による同定が困難で，属までの同定もむずかしい場合が多かった。117株について，チトクローム酸化酵素サブユニットI遺伝子（COI）の部分配列を決定し，それらの配列とDNA Data Bankからダウンロードした122のレファレンス配列をアラインメントし，Neighbour-Joining法を用いて系統樹を作成した。COI系統解析により，調べた117株は，全て，Ectocarpalesに位置し，45種に分かれた。得られた配列は，レファレンス配列と一致する場合もあったが，類似のレファレンス配列がないものも多く見つかり，それらは新規の塩基配列と言える。新規の塩基配列と認識された培養株については，形態からの同定をさらに進める必要がある。レファレンス配列の多くはヨーロッパのサンプルのものであり，ヨーロッパの種と同種の微小褐藻が日本にも分布することが分子系統解析で示された。最も多くの培養株が得られた種は，Hecatonema maculansで，ヨーロッパの本種のレファレンス配列とクレードを組み，また，北海道から九州に広く分布していることが示された。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
培養株の確立および形態観察については，168株の培養株を確立し，順調に進んでいると言える。分子系統解析・種境界判別・種同定については，117株のCOI配列を決定し，レファレンス配列とともに分子系統解析を行い，45種が認められ，順調に進んでいると言える。既知の塩基配列に類似しない塩基配列も多く見つかっており，微小褐藻のこれまでに知られていない多様性も明らかになってきている。
|
| Strategy for Future Research Activity |
さらに，多く地点から採集されたサンプルから微小褐藻の培養株を確立し，形態観察を行うとともに，それらの培養株について，COI配列を決定する。これまでと同様に，DNAデータバンクからのシーケンス情報を加えて，分子系統樹を作成し，種境界判別，種同定，種数の把握を行い，微小褐藻の多様性の解明を進める。興味深い系統が得られた場合は，さらに他の遺伝子（ルビスコ大サブユニット遺伝子 rbcL，光化学系Ⅰ複合体サブユニットA遺伝子 psaAなど）も用いて分子系統解析を行う。可能であれば未記載種の記載に努めるとともに，必要があれば，分類体系の検討を行う。
|
| Causes of Carryover |
新型コロナウイルスCovid-19の影響により，参加予定だった学会大会（日本藻類学会第44回大会，2020年3月27，28日，鹿児島大学）が開催中止となり，大会参加のための旅費使用がなくなったため，次年度使用額が生じた（大会は中止となったが，日本藻類学会誌「藻類」68巻第1号（2020年3月）に発表要旨が掲載され，予定されていた発表は発表されたものとされた）。次年度使用額については，R元年度においてまだCOI塩基配列を決定していない培養株（約50株）の塩基配列決定の費用としてR2年度に使用し，R2年度の研究計画に加える形で行う。
|
