送粉者サイズに応じて進化した花の細胞サイズ変異の遺伝的基盤と一般性の解明
| Project/Area Number |
22KJ0735
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| Project/Area Number (Other) |
22J00636 (2022)
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| Research Category |
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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| Allocation Type | Multi-year Fund (2023)
Single-year Grants (2022) |
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| Section | 国内 |
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| Review Section |
Basic Section 45020:Evolutionary biology-related
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| Research Institution | Nihon University (2023)
The University of Tokyo (2022) |
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Principal Investigator |
田路 翼 日本大学, 文理学部, 助手
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| Project Period (FY) |
2023-03-08 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
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| Keywords | 送粉 / 花形質 / 花サイズ / 遺伝 / マルハナバチ媒植物 |
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| Outline of Research at the Start |
多くの植物種で花サイズ変異は送粉者サイズ変異との関連によって生じたことが明らかになっている。本研究の予備段階として、4科6種の植物で花サイズの変異が細胞サイズの変異に由来していることが明らかになった。本研究の目的は、花の細胞サイズ変異の遺伝的基盤が多くの植物種で共通しているかを明らかにすることである。第一段階として花サイズが細胞サイズ変異に由来していることを確かめる。第二段階としてどのような遺伝子が花サイズの決定に関連しているかを確かめる。これを様々な植物種で行い、異なる分類群間の共通性を確かめる。
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| Outline of Annual Research Achievements |
多くの植物種で花サイズ変異は送粉者サイズ変異との関連によって生じたことが明らかになっている。本研究では、このような花サイズ変異は細胞サイズ変異から由来しているという仮説を建て、野外集団を対象とする花サイズ調査を行った。研究当初は4科6種のハチ媒植物において、花サイズ変異と細胞サイズ変異の相関関係を予備的に見出していたが、今年度の観察により6科10種の植物で花サイズの変異と細胞サイズの相関関係を得た。今後は野外集団における花サイズの地域差(バリエーション)が訪花昆虫の淘汰圧によってもたらされているのかどうかを確かめる。また、花サイズ変異に細胞サイズ変異が効いているのか、細胞数が効いているのかを定量的に示す必要がある。
さらに、6科10種のうち4種の植物では野外共通圃場および人工気象器での栽培を行うことができた。様々な形質のバリエーションを持つ集団由来の株を集めた共通圃場の結果から、3種の植物において花サイズが遺伝的に決定されることが確認できた。引き続き、ゲノム情報を活用して、花筒や距の有無や長大化に関連する遺伝子の探索も合わせて行っていきたいと考えている。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
栽培下では花をつけない植物も多く、サンプルを得るのに苦労する場面もあった。花サイズバリエーションを示した成果についても論文化が遅れているため、成果をまとめることに注力したいと考えている。
様々な植物種の情報を集めていると、自身の用いている材料の中でゲノム情報が明らかになった材料が出てきた。現在では花筒や距の有無や長大化に関連する遺伝子の探索をゲノムワイド関連解析により特定しようと試みている。
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| Strategy for Future Research Activity |
ラショウモンカズラ、ヤマホタルブクロで花サイズのバリエーションを示した野外研究を完成させているため、これらの論文化を行いたいと考えている。
実験計画としては、ゲノムサイズの小さい植物種に絞り、ゲノムワイド関連解析を行って花サイズに関連する遺伝子の同定を行う。現在のところ候補としてはラショウモンカズラを考えている。また、今後は野外集団における花サイズの地域差(バリエーション)が訪花昆虫の淘汰圧によってもたらされているのかどうかを確かめる。
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Report
(2 results)
Research Products
(4 results)
