| 研究課題/領域番号 |
15K07182
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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 | 大阪市立大学 (2018)
金沢大学 (2015-2017) |
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研究代表者 |
山田 敏弘 大阪市立大学, 大学院理学研究科, 教授 (70392537)
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| 研究分担者 |
海老原 淳 独立行政法人国立科学博物館, 植物研究部, 研究主幹 (20435738)
堤 千絵 独立行政法人国立科学博物館, 植物研究部, 研究主幹 (30455422)
小藤 累美子 金沢大学, 生命理工学系, 助教 (40324066)
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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: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2016年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2015年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
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| キーワード | 雑種形成 / 温度 / 雑種崩壊 / ゼンマイ科 / シダ類 / ゼンマイ / シロヤマゼンマイ / 細胞周期 / 温度依存的種分化 / レガリスゼンマイ / 光障害 / 低温 / ゼンマイ属 / 高温傷害 / 分布 / ヤマドリゼンマイ / 温度依存的 / 種分化 |
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| 研究成果の概要 |
シダ類は、古くから異なる種間での交雑を伴う種分化を繰り返してきた。ところが、シダ類のゼンマイ科では、これまでに報告された雑種は、極めて少数である。また、ゼンマイ科では、約1.5億年にわたってゲノムサイズが変化していないことが指摘されており、過去においても雑種形成が制限されてきたと推定される。
本研究ではゼンマイ科において、複数の種が同所的に生育すること、生殖期が種間で重なること、実際に人工雑種が形成されることを示した。従って、ゼンマイ科の種間においては、受精後隔離機構が働いていると考えられ、本研究ではその機構として雑種崩壊の可能性を提示した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
植物は雑種形成による種分化を頻繁に起こす。そのため、雑種形成が植物多様性の増大に大きく貢献したことは、古くから指摘されてきた。しかし、「どのような野外環境で雑種が形成されやすいのか？」について着目されたことはなかった。本研究では、ゼンマイ科のシダ類において雑種崩壊によって雑種形成が妨げられる可能性を示した。一方、雑種崩壊は温度依存的に起こることが知られている。このことは、温暖化などにより地球の気温が変化すると、既存の雑種が崩壊したり、逆に新たに形成されやすくなる可能性を示唆する。
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