| 研究課題/領域番号 |
17H03727
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
生態・環境
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
彦坂 幸毅 東北大学, 生命科学研究科, 教授 (10272006)
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| 研究分担者 |
花田 耕介 九州工業大学, 大学院情報工学研究院, 教授 (50462718)
藤井 伸治 東北大学, 生命科学研究科, 准教授 (70272002)
森長 真一 日本大学, 生物資源科学部, 助教 (80568262)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
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| 配分額 *注記 |
18,200千円 (直接経費: 14,000千円、間接経費: 4,200千円)
2019年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
2018年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
2017年度: 13,650千円 (直接経費: 10,500千円、間接経費: 3,150千円)
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| キーワード | 局所適応 / 進化 / 遺伝子流動 / 標高 / 環境適応 / 形質 / 遺伝的分化 / エコタイプ / 最適化 / 生理生態 / 適応遺伝子 / 標高適応 / 適応 / 自然変異 / 環境勾配 |
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| 研究成果の概要 |
異なる環境では異なる選択がかかり適応的分化を促進すると期待されるが、別の環境に適応した集団から非適応遺伝子の流入が大きいと適応が阻害される可能性がある。本研究は、標高間で明瞭な表現型の分化が認められるハクサンハタザオを材料に、遺伝子流動によって適応阻害が生じているのかを明らかにすることを目的とした。成長解析に最適化モデルを適用した解析から、高標高タイプは主に富栄養環境に、低標高タイプは広い栄養環境に適応していると示唆された。さらに、空間的高解像度のゲノム解析の両面から調べた。前者のゲノム解析から、遺伝子流動が起こっているものの、一部の遺伝子には強い選択がかかっていることが示唆された。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
一般的に、進化は生殖的隔離が起こるときに起こりやすい。適応に対して選択はプラスにはたらく一方、遺伝子流動がマイナスに働き得るためである。本研究では、ハクサンハタザオの異なる標高に対する局所適応を研究対象とした。標高間では環境の違いが大きいが、比較的空間的距離が近いため、遺伝子流動が起こると考えられる。高空間解像度のサンプリングと最適化モデルを応用した育成実験により、遺伝子流動が起こるような環境でも、強い選択圧がはたらけば機能的分化が起こることを実験的に明らかにした。
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