Evolutionary and phylogeographic studies of Fagus ecosystems

2016 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 25304013
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 伊藤 元己 東京大学, 総合文化研究科, 教授 (00193524)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 神保 宇嗣 独立行政法人国立科学博物館, 動物研究部, 研究員 (10568281) ; 吉武 啓 国立研究開発法人農業環境技術研究所, 農業環境インベントリーセンター, 主任研究員 (50517662) ; 細矢 剛 独立行政法人国立科学博物館, 植物研究部, グループ長 (60392536)
• Project Period (FY): 2013-04-01 – 2017-03-31
• Keywords: ブナ属 / 生物地理 / 共生系 / 共生菌類

Outline of Annual Research Achievements

本年度は、昨年度に積雪時期が遅くなったために生じた最終サンプリング時期の遅れによって、昨年度に解析できずに残された冬季のサンプルの共生・寄生菌類の網羅的解析を行った。
日光にて採取したブナ属の２種、ブナとイヌブナの根サンプルより全DNAを抽出し、菌類特異的なプライマーを用いてInternal Transcribed Spacer (ITS)領域を増幅し、Ion PGM次世代シークエンサーを用いて網羅的に配列を決定した。決定された配列に対し95%の閾値でoperational taxonomic unit (OTU)としてまとめた後、これら菌類の同定をDNA塩基配列による生物種同定プログラムclaidentを用いて行った。その結果、ほぼ同所的に生育しているブナ及びイヌブナでは、宿主植物の違いが根における菌相の構成に統計的に有意な違いを生み出すことが分かった。しかしその違いは日本国内のブナ属とヨーロッパブナほどではなく、ブナとイヌブナは、ヨーロッパブナと比較してより多くのOTUを共有していた。さらに、ブナとイヌブナにおける年間を通じての季節変化を観察した結果、同じ宿主植物においても、地理的変化及び季節変化が菌類の構成に有意な違いを及ぼすことが分かった。特に秋季から冬季にかけて菌相の変化が大きいことが明らかになった。以上の結果から、比較的近縁の同属異種の植物間でも根に存在する菌相には明確な違いがあること、また地理的及び季節的な差異が菌類の構成に有意な違いを与えることが分かった。

Research Progress Status

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

28年度が最終年度であるため、記入しない。