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花期に関与する遺伝子を指標とした交雑起源種の種分化機構の解析

研究課題

研究課題/領域番号 14340266
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 系統・分類
研究機関金沢大学

研究代表者

小藤 累美子  金沢大学, 自然科学研究科, 助手 (40324066)

研究分担者 植田 邦彦  金沢大学, 自然科学研究科, 教授 (60184925)
木下 栄一郎  金沢大学, 自然計測応用研究センター, 助教授 (70234317)
石田 健一郎  金沢大学, 自然科学研究科, 助教授 (30282198)
研究期間 (年度) 2002 – 2004
研究課題ステータス 完了 (2004年度)
配分額 *注記
9,100千円 (直接経費: 9,100千円)
2004年度: 1,700千円 (直接経費: 1,700千円)
2003年度: 2,300千円 (直接経費: 2,300千円)
2002年度: 5,100千円 (直接経費: 5,100千円)
キーワードモウセンゴケ / コモウセンゴケ / トウカイコモウセンゴケ / 生活史 / 種分化 / 交雑起源 / 異質倍数体 / 遺伝子 / 遺伝子発現 / 複二倍体 / 交雑起源種 / 花期
研究概要

本研究は、モウセンゴケ、コモウセンゴケを両親種とする交雑起源種であるトウカイコモウセンゴケが種として固定する際に、どのような遺伝子発現の再編成が起ったかを明らかにすることを目的として行われた。トウカイニモウセンゴケは、近畿、東海、および北陸に分布している。本研究では、分布の北限から南限までを網羅するように、富山、石川、滋賀、愛知の各集団および、採集後温室・人工気象室で同一環境下で栽培した個体を用いて研究を行った。その結果、以下のことが明らかになった。
1.トウカイコモウセンゴケの生活史特性 トウカイコモウセンゴケは、開花時期に関しては全ての集団でほぼ一致して両親種の中間を示したが、開花時の葉の枚数は両親種に比べて同一地域の個体間での幅が大きかった。開花時の葉の枚数はコモウセンゴケ>トウカイコモウセンゴケ>モウセンゴケと開花が早いものほど多く、花期遺伝子の一つであるLFYによる一般的な表現型とは逆の結果が得られた。一方産生する種子の性質に関しては、愛知の集団以外は集団ごとに同じであったが、集団間では異なっていた。
2.遺伝的解析 葉緑体DNAの解析から、いずれの集団のトウカイコモウセンゴケも、モウセンゴケを父親、コモウセンゴケを母親として比較的最近生じたこと、また核DNA上のITS1-5.8S rDNA-ITS2領域、シングルコピー遺伝子として知られるatpG遺伝子の解析から、モウセンゴケには1種類、コモウセンゴケには2種類、トウカイコモウセンゴケにはモウセンゴケ各々と全く同じ3種類の配列が存在していることがわかった。また、RT-PCR法による発現解析から、トウカイコモウセンゴケでは両親種由来の3種類の遺伝子のうちのどの遺伝子が発現しているかが異なっている可能性が示唆された。
今後、表現型の違いに直接関与する遺伝子を探索し発現を解析することにより、上記の可能性を検証する。

報告書

(4件)
  • 2004 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2003 実績報告書
  • 2002 実績報告書
  • 研究成果

    (34件)

すべて 2005 2004 2003 2002 その他

すべて 雑誌論文 (28件) 文献書誌 (6件)

  • [雑誌論文] A new variety, Scabiosa japonica var.breviligula (Dipsacaceae) from Tokai District, Central Japan.2005

    • 著者名/発表者名
      Suyama C, Ueda K.
    • 雑誌名

      The Journal of Japanese Botany 80

      ページ: 14-21

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Phylogeny of the psbC gene, coding a photosystem II component CP43, suggests separate origins for the peridinin- and the fucoxanthin derivative-containing plastids of dinoflagellates.2005

    • 著者名/発表者名
      Takishita, K. et al.
    • 雑誌名

      Phycologia 44

      ページ: 26-34

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Life history traits of an amphidiploid, Drosera tokaiensis, and the parental species, D.rotundifolia and D.spatulata (Droseraceae).2004

    • 著者名/発表者名
      Nakano, M. et al.
    • 雑誌名

      Plant Species Biology 19

      ページ: 59-72

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Chloroplast Phylogeny Indicates that Bryophytes are Monophyletic.2004

    • 著者名/発表者名
      Nishiyama, T. et al.
    • 雑誌名

      Molecular Biology and Evolution 21

      ページ: 1813-1819

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書 2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Life history traits and coexistence of an amphidiploid, Drosera tokaiensis, and its parental species, D.rotundifolia and D.spatulata (Droseraceae).2004

    • 著者名/発表者名
      Nakano M, Kinoshita E, Ueda K.
    • 雑誌名

      Plant Species Biology 19

      ページ: 59-72

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Chloroplast Phylogeny Indicates that Bryophytes are Monophyletic.2004

    • 著者名/発表者名
      Nishiyama T, Wolf PG, Kugita M, Sinclair RB, Sugita M, Sugiura C, Wakasugi T, Yamada K, Yoshinaga K, Yamaguchi K, Ueda K, Hasebe M.
    • 雑誌名

      Molecular Biology and Evolution 21

      ページ: 1813-1819

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Phylogeny of Nuclear-Encoded Plastid-Targeted GAPDH Gene Supports Separate Origins for the Peridinin-and the Fucoxanthin Derivative-Containing Plastids of Dinoflagellates.2004

    • 著者名/発表者名
      Takishita K, Ishida K, Maruyama T.
    • 雑誌名

      Protist 155

      ページ: 447-458

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Carotenoid compositions of Cladophora balls (Aegagropila linnaei) and some members of the Cladophorales (Ulvophyceae, Chlorophyta) : their taxonomic and evolutionary implication.2004

    • 著者名/発表者名
      Yoshii Y, Hanyuda T, Wakana I, Miyaji K, Arai S, Ueda K, Inouye I.
    • 雑誌名

      Journal of Phycology 40

      ページ: 1170-1177

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Phylogeny and taxonomy of freshwater Bangia (Bangiales, Rhodophyta) in Japan.2004

    • 著者名/発表者名
      Hanyuda T, Suzawa Y, Arai S, Ueda K, Kumano S.
    • 雑誌名

      The Journal of Japanese Botany 79

      ページ: 262-268

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Morphology, ontogeny and phylogeny of freshwater green alga, Blindingia minima var.ramifera (Ulvales, Ulvo-phyceae) from Nikko, Tochigi Prefecture, Japan.2004

    • 著者名/発表者名
      Iima M, Hanyuda T, Ueda K, Yoshizaki M, Ebata H.
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Phycology 52 (Suppl.)

      ページ: 177-182

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Life history traits of an amphidiploid, Drosera tokaiensis, and the parental species, D.rotundifolia and D.spatulata(Droseraceae).2004

    • 著者名/発表者名
      Nakano, M. et al.
    • 雑誌名

      Plant Species Biology 19

      ページ: 59-72

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Phylogeny and taxonomy of freshwater Bangia(Bangiales, Rhodophyta) in Janan.2004

    • 著者名/発表者名
      Hayuda, T. et al.
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Botany 79

      ページ: 1813-1819

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Morphology, ontogeny and phylogeny of freshwater green alga, Blindingia minima var.ramifera(Ulvales, UIvo-phyceae) from Nikko, Tochigi Prefecture, Japan.2004

    • 著者名/発表者名
      Iima, M. et al.
    • 雑誌名

      Jpn.J.Phycol. 52(Suppl.)

      ページ: 177-182

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Phylogeny of nuclear-encoded plastid-targeted GAPDH gene supports separate origins for fucoxanthin- and derivative-containing olastids of dinoflagellate.2004

    • 著者名/発表者名
      Takishita, K. et al.
    • 雑誌名

      Protist 155

      ページ: 447-458

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Development of polymorphic microsatellite markers in Arisaema serratum (Thunb.) Schott, Araceae.2003

    • 著者名/発表者名
      Nishizawa, T. et al.
    • 雑誌名

      Moleculor Ecology Notes 3

      ページ: 32-34

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Evolution and divergence of the MADS-box gene family based on genome -wide expression analyses.2003

    • 著者名/発表者名
      Kofuji, R. et al.
    • 雑誌名

      Molecular Biology and Evolution 20

      ページ: 1963-1977

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Involvement of auxin and a homeodomain-leucine zipper I gene in rhizoid development of the moss Physcomitrella patens.2003

    • 著者名/発表者名
      Sakakibara, K. et al.
    • 雑誌名

      Development 130

      ページ: 4835-4846

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Development of polymorphic microsatellite markers in Arisaema serratum (Thunb.) Schott, Araceae.2003

    • 著者名/発表者名
      Nishizama T, Kawahara T, Kinoshita E, Ueda K, Watano Y.
    • 雑誌名

      Molecular Ecology Notes 3

      ページ: 32-34

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Evolution and divergence of MADS-box gene family based on genome-wide expression analyses.2003

    • 著者名/発表者名
      Kofuji R, Sumikawa N, Yamasaki M, Kondo K, Ueda K, Ito M, Hasebe M.
    • 雑誌名

      Molecular Biology and Evolution 20

      ページ: 1963-1977

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Involvement of auxin and a homeodomain-leucine zipper I gene in rhizoid development of the moss Physcomitrella patens.2003

    • 著者名/発表者名
      Sakakibara, K., Nishiyama, T., Sumikawa, N., Kofuji, R., Murata, T., Hasebe, M.
    • 雑誌名

      Development. 130

      ページ: 4835-4846

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Ultrastructural changes in Neurospora cells undergoing senescence induced by kalilo plasmids.2003

    • 著者名/発表者名
      Bok J-W, Ishida K, Griffiths AJF
    • 雑誌名

      Mycologia 95

      ページ: 500-505

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] An enigmatic GAPDH gene in the symbiotic dinoflagellate genus Symbiodinium and its related species (the order Suessiales) : Possible lateral gene transfer between two eukaryotic algae, dinoflagellate and euglenophyte.2003

    • 著者名/発表者名
      Takishita K, Ishida K, Maruyama T.
    • 雑誌名

      Protist 154

      ページ: 443-454

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Lateral gene transfer and the evolution of plastid-targeted proteins in the secondary plastid-containing alga, Bigelowiella natans.2003

    • 著者名/発表者名
      Archibald JM, Rogers MB, Toop M, Ishida K, Keeling PJ.
    • 雑誌名

      Proc.Natl.Acad.Sci.USA 100

      ページ: 7678-7683

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] A thylakoidal processing peptidase from the heterokont alga Heterosigma akashiwo.2003

    • 著者名/発表者名
      Chaal BK, Ishida K, Green BR.
    • 雑誌名

      Plant Molecular Biology 52

      ページ: 463-472

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Chloroplast DNA phylogeography of Fagus crenata (Fagaceae) in Japan.2002

    • 著者名/発表者名
      Fujii, N. et al.
    • 雑誌名

      Plant Syst.Evol. 232

      ページ: 21-33

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Second-hand and third-hand chloroplasts in dinoflagellates : phylogeny of oxygen-evolving enhancer 1 (PsbO) protein reveals replacement of a nuclear-encoded plastid gene by that of a haptophyte tertiary endosymbiont.2002

    • 著者名/発表者名
      Ishida K, Green BR.
    • 雑誌名

      Proc.Natl.Acad.Sci.USA 99

      ページ: 9294-9299

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Phylogenetic relationships within Cladophorales (Ulvophyceae, Chlorophyta) inferred from 185 rRNA gene sequences, with special reference to Aegagropila linnaei.2002

    • 著者名/発表者名
      Hanyuda T, Wakana I, Arai S, Miyaji K, Watano Y, Ueda K.
    • 雑誌名

      Journal of Phycology 38

      ページ: 564-571

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Chloroplast DNA phylogeography of Fagus crenata (Fagaceae) in Japan.2002

    • 著者名/発表者名
      Fujii N, Tomaru N, Okuyama K, Koike T, Mikami T, Ueda K.
    • 雑誌名

      Plant Systematics and Evolution 232

      ページ: 21-33

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Nakano, M. et al.: "Life history traits of an amphidiploid, Drosera tokaiensis, and the parental species, D.rotundifolia and D.spatulata(Droseraceae)"Plant Species Biology. 19(in press). (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Nishizawa, T. et al.: "Development of polymorphic microsatellite markers in Arisaema serratum(Thunb.) Schott.Araceae"Moleculor Ecology Notes. 3. 32-34 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Kofuji, R. et al.: "Evolution and divergence of the MADS-box gene family based on genome-wide expression analyses"Molecular Biology and Evolution. 20・12. 1963-1977 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Sakakibara, K. et al.: "Involvement of auxin and a homeodomain-leucine zipper I gene in rhizoid development of the moss Physcomitrella patens"Development. 130・3. 4835-4846 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Chaal, B.K.et al.: "A thylakoidal processing peptidase from the heterokont alga Heterosigma akashiwo"Plant Molecular Biology. 52・2. 463-472 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Archibald, J.M et al.: "Lateral gene transfer and the evolution of plastid-targeted proteins in the secondary plastid-containing alga, Bigelowiella natans"Proceedings of the National Academy of Sciences. 100・13. 7678-7683 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書

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公開日: 2002-04-01   更新日: 2016-04-21  

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