接合藻ヒメミカヅキモの種分化機構解明に向けた生殖隔離状況調査と実験的検証

2010 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 22405014
• Section: 海外学術
• Research Institution: Japan Women's University
• Principal Investigator: 関本 弘之 日本女子大学, 理学部, 准教授 (20281652)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 野崎 久義 東京大学, 大学院・理学系研究科, 准教授 (40250104)
• Keywords: ミカヅキモ / 生殖隔離 / 種分化 / 性フェロモン

Research Abstract

本年度は、8月に台湾、10月にネパール、3月にニュージーランドに滞在し、採集を行った。また、国内(宮崎県、静岡県、など数カ所)からも採集を進めた。
ミカヅキモ属の分布調査と採集の際には、サンプルの生息環境について、温度、pH、水質などについて、詳細に記録し、加えて、接合子を得るための土壌サンプル採集も行った。これらを日本に持ち帰り、キャピラリー洗浄法を用いてこれらの株の無菌系統株確立を行い、光学顕微鏡での形態観察に基づき、種を同定した。最終的にヒメミカヅキモを、台湾から3株、ネパールから2株、国内から10株単離したが、ニュージーランドからはヒメミカヅキモを得られなかった。
得られた株について接合誘導実験を行い、ホモタリック、ヘテロタリック、単胞子形成のいずれの生殖様式であるかを評価したところ、ほとんどの株がホモタリックであると考えられたが、山形県から単離されたyaga127-1株は、単独で接合子を作らず、ヘテロタリック株である可能性が示唆された。
それぞれの系統株について、18S rDNA group I intron配列およびITS2領域の配列を決定し、系統樹を作成した。その結果、形態による同定結果を支持し、得られた株のほとんど全てが既存のヒメミカヅキモクレードに含まれた。
同一形態種に分類されるものには、染色体数の倍数化が見られるものも含まれる。各系統株のゲノム含量について、顕微測光により定量する方法を確立し、これまで主に用いてきた系統株(NIES-67,68)では、約300Mbp程度であると見積もられた。

Research Products

• [Journal Article] Conjugation processes of Penium margaritaceum (Zygnematophyceae, Zygnematophyta) (2011)
  • Author(s): Tsuchikane, Y., Tsuchiya, M., Kokubun, Y., Abe, J., Sekimoto, H.
  • Journal Title: Phycol.Res. Volume: 59 Pages: 74-82
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Sexual processes and phylogenetic relationships of a homothallic strain in the Closterium peracerosum-strigosum-littorale complex (Zygnematales, Charophyceae) (2010)
  • Author(s): Tsuchikane, Y., Sato, M., Ootaki, T., Kokubun, Y., Nozaki, H., Ito, M., Sekimoto, H.
  • Journal Title: J.Phycol. Volume: 46 Pages: 278-284
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Intracellular localization of an endogenous cellulose synthase of Micrasterias denticulata (Desmidiales, Chlorophyta) by means of transient genetic transformation (2010)
  • Author(s): Vannerum, K., Abe, J., Sekimoto, H., Inze, D., Vyverman, W.
  • Journal Title: J.Phycol. Volume: 46 Pages: 839-845
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Characterization and molecular cloning of conjugation-regulating sexpheromones in homothallic Closterium (2010)
  • Author(s): Tsuchikane, Y., Kokubun, Y., Sekimoto, H.
  • Journal Title: Plant Cell Physiol. Volume: 51 Pages: 1515-1523
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 接合藻ヒメミカヅキモのホモタリック株における接合機構の解析 (2011)
  • Author(s): 土金勇樹、馬場未悠、日向淑恵、関本弘之
  • Organizer: 日本藻類学会
  • Place of Presentation: 富山大学(富山県)
  • Year and Date: 2011-03-28
• [Presentation] 広範囲な分子系統解析は緑色系二次共生藻の光合成PRK遺伝子が緑色ではない藻類からの起源を示す (2011)
  • Author(s): 楊億、丸山真一朗、関本弘之、坂山英俊、野崎久義
  • Organizer: 日本藻類学会
  • Place of Presentation: 富山大学(富山県)
  • Year and Date: 2011-03-26
• [Presentation] 前培養処理がヒメミカヅキモの接合と細胞内形態変化に及ぼす影響 (2010)
  • Author(s): 阿部淳、堀早知恵、野崎睦、佐藤眞美子、関本弘之
  • Organizer: 日本植物学会
  • Place of Presentation: 中部大学(愛知県)
  • Year and Date: 2010-09-11
• [Presentation] 接合藻ヒメミカヅキモにおけるホモタリック株の接合は性フェロモン(PR-IP Inducer)により促進される (2010)
  • Author(s): 土金勇樹、関本弘之
  • Organizer: 日本植物学会
  • Place of Presentation: 中部大学(愛知県)
  • Year and Date: 2010-09-09
• [Presentation] 単細胞接合藻ヒメミカヅキモのホモタリック株は、「性分化」する (2010)
  • Author(s): 土屋美紀、土金勇樹、関本弘之
  • Organizer: 日本植物学会
  • Place of Presentation: 中部大学(愛知県)
  • Year and Date: 2010-09-09
• [Presentation] 接合藻ヒメミカヅキモの有性生殖過程におけるCon Aの影響とその微細構造比較 (2010)
  • Author(s): 堀早知恵、阿部淳、佐藤眞美子、関本弘之
  • Organizer: 日本植物学会
  • Place of Presentation: 中部大学(愛知県)
  • Year and Date: 2010-09-09
• [Presentation] Con Aがヒメミカヅキモの有性生殖過程に及ぼす影響とその微細構造学的解析 (2010)
  • Author(s): 堀早知恵、阿部淳、野崎睦、佐藤眞美子、関本弘之
  • Organizer: 日本顕微鏡学会
  • Place of Presentation: 名古屋国際会議場(愛知県)
  • Year and Date: 2010-05-24
• [Book] 藻類ハンドブック(「性フェロモン」を分担執筆) (2011)
  • Author(s): 関本弘之
  • Publisher: (株)エヌ・ティー・エス(印刷中)