| 研究課題/領域番号 |
15K07180
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
生物多様性・分類
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| 研究機関 | 千葉大学 |
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研究代表者 |
綿野 泰行 千葉大学, 大学院理学研究院, 教授 (70192820)
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| 研究協力者 |
海老原 淳
今井 亮介
松本 定
永野 惇
高山 浩司
手塚 あゆみ
津田 吉晃
陶山 佳久
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| 研究期間 (年度) |
2015-04-01 – 2019-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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| 配分額 *注記 |
5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
2017年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2016年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2015年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
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| キーワード | 自殖 / 交配様式 / シダ植物 / SNP / 遺伝的多様性 / ボトルネック / RAD-seq / 連鎖地図 / 同型胞子シダ植物 / マイクロサテライト / MIG-seq |
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| 研究成果の概要 |
オニヤブソテツの二倍体有性生殖型には、配偶体の性表現（造精器と造卵器の形成の仕方）に多型がある。ゲノムワイドSNPを用いた解析によって、他殖型亜種であるムニンオニヤブソテツ（以下ムニン）から、中間的自殖率を示す混合交配型亜種であるヒメオニヤブソテツ（以下ヒメ）が派生的に生じた事がわかった。またヒメ集団では、最終氷期に明確なボトルネックイベントが検出され、これが自殖性の進化と関連する可能性が示唆された。ヒメとムニンの人工F1雑種を用いて連鎖地図を作成したが、性表現型のQTLマッピングでは有意なピークが検出できなかった。両者の性表現型は比較的多くの遺伝子によって支配されていると考えられる。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
他殖から自殖への進化は、被子植物では経験的にも理論的にも多くの研究がなされている。同形胞子シダ植物の配偶体もまた雌雄同株であり、様々な交配様式を示す点でも被子植物と同じであるが、自殖の進化に関わる機構については大きく研究が遅れている。本研究ではオニヤブソテツの二倍体有性生殖型の亜種間での交配様式の変異について解析し、自殖型亜種が他殖型亜種から派生して生じた事、また自殖型亜種は、最終氷期に明確なボトルネックを経験した事を示した。シダ植物において自殖の進化と歴史的ボトルネックの相関が検出されたのは初めての事例であり、自殖の進化において基本的に被子植物と同じ機構が働いている可能性が示唆される。
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