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2021 Fiscal Year Annual Research Report

植物の光受容体フィトクロムの生理的性質の変化が引き起こす種分化機構の検証

Research Project

Project/Area Number 20K06798
Research InstitutionOkayama University

Principal Investigator

池田 啓  岡山大学, 資源植物科学研究所, 准教授 (70580405)

Project Period (FY) 2020-04-01 – 2022-03-31
Keywordsフィトクロム / RNAseq / 種分化 / 光感受性
Outline of Annual Research Achievements

本課題では植物が持つ光受容体が植物の種分化に関わるかを検証することを目指している。特に,日本列島に固有のミヤマタネツケバナとその姉妹種で高緯度地域(北極圏)に分布するCardamine bellidifoliaをモデル植物に,種分化に関連して,光受容体の性質が進化していることに着目した研究を進めている。本年度は昨年度までに入手したRNAseqデータを詳細に解析することで,ミヤマタネツケバナはC. bellidifoliaから約25万年前に派生した種であることを明らかにした。そして,ミヤマタネツケバナが派生する際に自然選択を受けた可能性のある遺伝子を探索したところ,約7000個の遺伝子のうち,1%程度の遺伝子がその候補として挙がってきた。これらの遺伝子はミヤマタネツケバナが日本列島の環境に適応して種分化したことに関連する遺伝子であると考えられ,その中に2種間で生理的性質の異なるPHYBが含まれていることが明らかになった。この結果はphyBにおける光感受性の進化が種分化を引き起こす重要な仕組みであることを示唆する。また,ミヤマタネツケバナの種分化に関連した可能性のある遺伝子の機能を,モデル植物の研究に基づき網羅的に調べたところ,ほとんどの遺伝子は機能が未知であったが,植物ホルモンであるジベレリンに対する応答を制御する遺伝子が含まれていることがわかった。

  • Research Products

    (11 results)

All 2022 2021

All Journal Article (1 results) Presentation (10 results) (of which Invited: 1 results)

  • [Journal Article] Divergence in red light responses associated with thermal reversion of phytochrome B between high‐ and low‐latitude species2021

    • Author(s)
      Ikeda Hajime、Suzuki Tomomi、Oka Yoshito、Gustafsson A. Lovisa S.、Brochmann Christian、Mochizuki Nobuyoshi、Nagatani Akira
    • Journal Title

      New Phytologist

      Volume: 231 Pages: 75~84

    • DOI

      10.1111/nph.17381

  • [Presentation] 北太平洋地域におけるイワギキョウCampanulalasiocarpaの分布拡大経路の推定2022

    • Author(s)
      池田啓・Polina Volkova・Kendrick L. Marr・Christian Brochmann
    • Organizer
      第21回日本植物分類学会
  • [Presentation] ヤコグサGF14遺伝子の開花時期への寄与と進化2022

    • Author(s)
      若林 智美・Cathrine Skovbjerg・壽崎 拓哉・西田 帆那・池田 啓・瀬戸口 浩彰・川口 正代司・Stig Andersen・佐藤 修正
    • Organizer
      第21回日本植物分類学会
  • [Presentation] 満鮮要素オカオグルマの分布変遷史の解明2022

    • Author(s)
      坂場友香・陶山佳久・松尾歩・池田啓・藤井紀行・藤井伸二・副島顕子
    • Organizer
      第21回日本植物分類学会
  • [Presentation] MIG-seq解析を利用したオキナグサの分子系統地理学的研究2022

    • Author(s)
      西藤大朗・陶山佳久・松尾歩・藤井紀行 ・池田啓・岩崎貴也・Andrey E. Kozhevnikov・Zoya V. Kozhevnikova・Jae-Hong Pak・KyungChoi・Tian-GangGao・副島顕子
    • Organizer
      第21回日本植物分類学会
  • [Presentation] 北日本のミヤマタネツケバナで見られた姉妹種からの遺伝子浸透と進化的意義2021

    • Author(s)
      池田 啓・Lovisa Gustafsson・Christian Brochmann
    • Organizer
      第85回日本植物学会年会
  • [Presentation] ダイモンジソウの明暗適応における表現型可塑性と局所適応の役割2021

    • Author(s)
      孫田佳奈・後藤栄治・阪口翔太・池田啓・瀬戸口浩彰
    • Organizer
      第85回日本植物学会年会
  • [Presentation] 満鮮要素ヒロハヤマヨモギの分子系統地理学的研究2021

    • Author(s)
      岩崎寛太・副島顕子・岩崎貴也・池田啓・藤井紀行
    • Organizer
      第85回日本植物学会年会
  • [Presentation] ヤツシロソウの阿蘇集団は最終氷期に大陸から渡ってきたのか?2021

    • Author(s)
      江島 瑞貴・島袋誉・副島 顕子・岩崎 貴也・池田 啓・陶山 佳久・松尾 歩・竹下(村山)香織・Andrey E. Kozhevnikov・Zoya V. Kozhevnikova・Tian-Gang Gao・Hongfeng Wang・Siqi Wang・藤井 紀行
    • Organizer
      第85回日本植物学会年会
  • [Presentation] ミヤコグサの開花時期を介した環境適応機構の解明2021

    • Author(s)
      若林 智美・Cathrine Skovbjerg・壽崎 拓哉・西田 帆那・池田 啓・瀬戸口 浩彰・川口 正代司・Stig Andersen・佐藤 修正
    • Organizer
      第85回日本植物学会年会
  • [Presentation] 植物の光受容体フィトクロムにおける自然変異と環境感受性の進化2021

    • Author(s)
      池田啓・Polina Volkova・Kendrick L. Marr・Christian Brochmann
    • Organizer
      第23回日本進化学会
    • Invited

URL: 

Published: 2022-12-28  

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