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次世代シーケンサーを用いた倍数性シダ類複合体の進化史解明

研究課題

研究課題/領域番号 16F16391
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分外国
研究分野 生物多様性・分類
研究機関独立行政法人国立科学博物館

研究代表者

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)

研究分担者 NITTA JOEL  独立行政法人国立科学博物館, 植物研究部, 外国人特別研究員
研究期間 (年度) 2016-11-07 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
2,200千円 (直接経費: 2,200千円)
2018年度: 200千円 (直接経費: 200千円)
2017年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2016年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
キーワードシダ植物 / MiSeq / 高次倍数体 / 系統樹 / 次世代シーケンサー / 雑種 / シーケンスキャプチャー / トランスクリプトーム / ハシゴシダ
研究実績の概要

本年度の研究では、194のシングルコピー遺伝子を次世代シーケンサーMiSeqを用いて46サンプルの塩基配列を決定した。シーケンスキャプチャーの効率(全リードの中に目的の遺伝子がどれくらい含まれているか)は、標本からのサンプルでは4-8%、標本ではない最近のサンプルでは10-14%となって、過去に報告されたシダ植物を扱った研究(Wolf et al. 2018 Applications in Plant Sciences 6)のおける効率(1-2%)を大幅に上回った。
本手法の導入によって、今まで系統解析に含められていなかった重要な種の標本からDNA解析が可能になり、それらの系統樹での位置が初めて明らかになった。たとえば、2種のみから成るとされていたデスモフレビウム科のDesmophlebium longisorum (Baker) Mynssen, A. Vasco, Sylvestre, R.C. Moran & Rouhanは、本研究の結果では Diplazium(ノコギリシダ属)に所属することが明らかになったことや、東南アジアに分布するDiplazium flavoviride Alstonがアメリカ大陸の東部に分布する Homalosorus pycnocarpus Smallに極めて近縁であるという新知見が得られた。
また、ヒメシダ科ハシゴシダ近縁種群の研究においては、標本からのDNA解析に成功したことによって、日本産個体とは別系統に属する中国・韓国産種から成るクレードが発見された。さらに、フィリピンに分布するParathelypteris grammitoides (Christ) Chingがハシゴシダ近縁種群に含まれ、その分布の南限になっていることが明らかになった。

現在までの達成度 (段落)

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(3件)
  • 2018 実績報告書
  • 2017 実績報告書
  • 2016 実績報告書
  • 研究成果

    (3件)

すべて 2019 2018 2017

すべて 学会発表 (3件) (うち国際学会 2件)

  • [学会発表] Eupolypods IIシダ類のシーケンスキャプチャー:深い系統関係と近縁種群の系統解析2019

    • 著者名/発表者名
      新田ジョエル・海老原淳
    • 学会等名
      日本植物分類学会第18回大会、八王子市
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Applying next-generation DNA sequencing to resolve the Thelypteris angustifrons species complex (Thelypteridaceae).2018

    • 著者名/発表者名
      Nitta, J.H., Nakato, N., Ebihara, A.
    • 学会等名
      7th Asian Symposium of Ferns and Lycophytes, Taipei, Taiwan.
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Unraveling the evolutionary history of the Parathelypteris angustifrons species complex (Thelypteridaceae)2017

    • 著者名/発表者名
      Joel Nitta
    • 学会等名
      IBC 2017 satellite m eeting & Chinese Fern Symposium
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会

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公開日: 2016-11-08   更新日: 2024-03-26  

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