2020 Fiscal Year Research-status Report
Evolutionary changes in host specificity of holoparasitic plants revealed by horizontal gene transfer
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20K21446
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
高山 浩司 京都大学, 理学研究科, 准教授 (60647478)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
吉田 聡子 奈良先端科学技術大学院大学, 先端科学技術研究科, 教授 (20450421)
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| Project Period (FY) |
2020-07-30 – 2022-03-31
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| Keywords | 寄生植物 / 水平伝播遺伝子 / 小笠原諸島 / 海洋島 / 宿主特異性 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
近年のゲノム解析の進展により,、様々な生物種で異なる個体間での遺伝子の移動、すなわち遺伝子の水平伝播の痕跡が明らかとなっている。本研究では、寄生植物と宿主植物との間の水平伝播遺伝子を検出することで、寄生植物の宿主転換の歴史を解明することを目的としている。具体的には、小笠原諸島の固有種で根寄生植物であるシマウツボのゲノム解析を行い、宿主植物からの水平伝播遺伝子の痕跡を探索することで、過去にどのような植物に寄生していたかを解明する。
１．野外調査：小笠原諸島の父島と母島の合計６地点で、シマウツボ、宿主根、推定宿主からDNA・RNA抽出用の試料を採集した。複数の核酸抽出キットを用いて高分子DNAおよびRNAおよびの抽出条件を検討し、実験条件を最適化した。約10個体について核酸を抽出し、次世代シーケンサーで解析準備を整えた。
２．今回新たにシマウツボを採集した地点からは、先行研究と同様の方法で宿主根の分子同定（葉緑体DNAのtrnH-psbA領域）を行った。先行研究で得られていた結果の通り、父島のシマウツボはヤロード、母島のシマウツボはオオバシロテツが主な宿主であることを確認した。本内容の一部を日本植物学会第84回大会で発表した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
研究開始以前に採集した既存のシリカゲル試料からは、質の高いDNAが抽出困難であったため、2021年3月のシマウツボの出現時期に合わせて新たにサンプリングを行う必要があったため、実験計画がやや遅れている。一方、シマウツボの出現には年変動があるものの、2021年には多数の個体が観察されたため、予定よりも多くの個体からDNA・RNA抽出用の試料を採集することができ、実験も順調に進んでいる。
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| Strategy for Future Research Activity |
次世代シーケンサーによるRNA-seqの解析を順次進めていく。本研究課題について先端ゲノム支援の採択が決定したため、RNA-seq解析およびDNAのショートリード解析の両方のデータを用いて、精度高く水平伝播遺伝子候補の探索を実施していく予定である。
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| Causes of Carryover |
当該年度は分析に用いる試料が十分に確保できなかったため。
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Research Products
(2 results)
