2013 Fiscal Year Annual Research Report
植物の超塩基性土壌への適応進化：シュンジュギクの比較ゲノム解析
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25291085
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Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
伊藤 元己 東京大学, 総合文化研究科, 教授 (00193524)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
森長 真一 東京大学, 総合文化研究科, 助教 (80568262)
青木 誠志郎 東京大学, 総合文化研究科, 学術研究員 (10334301)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 種分化 / ミヤマヨメナ / シュンジュギク / 蛇紋岩 |
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| Research Abstract |
25年度は、ミヤマヨメナについては近畿地方と中国地方で４カ所、シュンジュギクについては四国の高知県錦山にてサンプリングを行った。従来のサンプルと合計すると、シュンジュギクについては現在知られているすべての産地の３カ所（高知、伊勢、三河）、ミヤマヨメナは、８カ所となる。これらの集団サンプルについて以下のような調査・研究を行った。
形態観察：各サンプルで葉や頭花のサイズ・形などの形態的特徴について計測を行い、種内の形態変異を調査した。その結果、蛇紋岩地域の植物では、葉のサイズ、頭花サイズ、小花数が有意に小さいという結果が得られた。
遺伝的変異の解析： SSR（マイクロサテライト）を作成するため、ミヤマヨメナについてRNA-seq解析を行い、平均134bp長の約４０万配列を得た。この配列をアセンブルした結果、約４万のconfigを得た。この配列に対し、SSR部位の検索を行って、100個のプライマーセットを作成した。ミヤマヨメナとその蛇紋岩地域の変種のシュンジュギクについて、このプライマーセットを試した結果、４遺伝子座について使用可能であった。この４遺伝子座について集団サンプリングした試料について解析を行った。その結果から遺伝的な類似から系統樹を作成したが、シュンジュギク３集団は、独立したクラスターを作らなかった。また、やストラクチャー解析によっても同一のクラスターにならなかった。この結果は、シュンジュギクが単系統ではなく、それぞれの地域で蛇紋岩土壌に独立の適応がおこったという仮説を支持するものである。
遺伝子発現プロファイルの比較：ミヤマヨメナとシュンジュギクの各１個体の根からRNAを抽出した後、次世代シークエンサを用いてRNA-seq法により、根における遺伝子の発現遺伝子解析を行った。結果の解析は25年度中には終了しておらず、26年度に葉の発現プロファイルと同時に行う予定である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
次世代シークエンサーを用いたSSRプライマー作りは順調に進んでいるが、シングルバンドが得られ、遺伝マーカーとして使用可能な数がまだ足りない。
遺伝子発現プロファイルについては、実験は順調に進みデータは得られているが、情報が膨大であり、解析がやや遅れ気味である。
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| Strategy for Future Research Activity |
26年度はさらにサンプル集団を増やす予定である。また、SSRプライマーも新たに作り、合計10遺伝子座に増やす。
次世代シークエンサーのデータに関しては、新たな解析ソフトを導入したので26年度は順調に解析も進む予定である。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
データの解析の遅れから次世代シークエンサーの実験回数が予定より少なかった。
25年度に予定していた次世代シークエンサー解析は26年度の前半に行う予定であり、そのために使用する。
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