2015 Fiscal Year Annual Research Report
花成遺伝子の多型による開花期の地域適応と種分化機構の解明
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24247013
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
瀬戸口 浩彰 京都大学, 人間・環境学研究科(研究院), 教授 (70206647)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
川口 正代司 基礎生物学研究所, 大学共同利用機関等の部局等, 教授 (30260508)
池田 啓 岡山大学, その他部局等, 助教 (70580405)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 成長相転換 / 花芽形成 / 種内分化 / 環境適応 / 日長 / 春化 / ミヤコグサ / ハマダイコン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
植物が枝葉を茂らせる「栄養成長」から。開花をして結実する「繁殖成長」への成長相転換を行うタイミングは、その植物種の生存に非常に重要である。本研究では、ゲノム情報の基盤が整っており、かつ日本全域に亘って分布をする野生植物2種：マメ科のミヤコグサとアブラナ科のハマダイコンの野生系統を研究対象にした。この2種は由来産地の緯度に対応して、播種から開花に至る日数に著しい種内多型を示す：低緯度（南）は「早咲き」、高緯度（北）では「遅咲き」の傾向がある。本研究では、この開花時期多型を引き起こす要因の解明を目的とした。
ミヤコグサでは次の４種類の解析を行い知見を得た：（１） 国内野生系統131系統を用いて、播種から開花までの日数（以下開花日数）を、屋外人工気象室にて計測した。その結果、長日植物のミヤコグサは、高緯度由来であるほど開花日数が大きくなる傾向が見られた。（２）次世代シーケンサーを用いてリシーケンスを行い、開花日数の極端な系統１９系統の全ゲノム配列を比較し、遅咲き早咲き間で分離する遺伝的変異を、開花日数の違いを引き起こす候補遺伝子として挙げた。その結果、早咲き/遅咲き間で多数の変異が見られたため、CDS領域のみを対象に絞り、花成や開花時期制御に関わるEmbryonic Flower 2 (EMF2)を含む22遺伝子を見いだした。（３）上記の国内野生系統131系統を用いて、全ゲノム関連解析（GWAS）を行った。これについては相関のあるSNPsが多数検出されたが、絞り込みが出来なかったため、現在も共同研究者と継続中である。
ハマダイコンでは系統地理解析において、「屋久島以南の琉球列島」と、それ以北の「九州～北海道」に分化していた。その原因を探った結果、南の系統は花芽形成に春化処理を必要とせずに早期開花する一方で、北では必要としていた。これにはFLCとFTの発現が関与していることが判った。
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| Research Progress Status |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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