2021 Fiscal Year Annual Research Report
特殊な海流散布能力をもつマンネングサ属種群における海洋島進化仮説の検証
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19K16212
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
伊東 拓朗 東北大学, 学術資源研究公開センター, 助教 (10827132)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 海洋島 / 海流散布 / クローナル / 島嶼生物学 / ベンケイソウ科 / Sedum / Crassulaceae |
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| Outline of Annual Research Achievements |
海洋島の植物では, 他地域から種子や果実等が長距離散布された後に定着し, 長距離散布能力の喪失を伴った海岸性種の山地性へのニッチシフトが知られている．小笠原諸島には，基本的に長距離散布を行わないベンケイソウ科マンネングサ属の一種で山地性のムニンタイトゴメ（ムニン）が例外的に分布しているが，これまで，南西諸島固有の海岸性種コゴメマンネングサ（コゴメ），そして聟島列島から本研究で新たに記載した海岸性種ムコジママンネングサ（ムコジマ）が同種と近縁な種群であることが明らかになっている．そこで本研究では，同種群の種分化プロセスの解明によって海岸-山地生育環境シフトの段階的な検証を行うことを目的とする．
本年度はすでに取得してあったコゴメのゲノム配列を基に，ドラフトゲノムの構築を行った．作成したドラフトゲノムを基に，本種群のリシーケンスデータをマッピングし，核全ゲノムのSNPsを検出して系統解析を行った．その結果，ムコジマは核ゲノムではムニンと姉妹群を形成することが明らかになった一方で，葉緑体全ゲノムに基づく系統樹では，ムコジマはコゴメと姉妹群になることが判明し，系統樹間で不一致が生じた．さらに本研究により，コゴメはむかごが海流散布能力を有するという事実が明らかになっている．上記から，ムコジマはコゴメがむかごで近年小笠原諸島まで分散してムニンと交雑した後に，一方向性の戻し交雑が進んだことによって生じた可能性が高いことが示唆された．また，ムコジマの海岸性はコゴメとの交雑に由来していることや，ムニンの祖先種もコゴメ同様にむかごの海流散布によって定着した可能性が示唆された．さらに，ムニンはむかごと相同な器官である鱗茎が海流散布能力を失っていることから，山地性へとシフトする過程でむかごの海流散布能力を喪失するという，一般性と特殊性を兼ね備えた海洋島進化プロセスを経験していたことが明らかになった．
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Research Products
(8 results)
