日本産アザミ属植物の系統解析と分類学的再検討

• 研究課題/領域番号: 17K07524
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 生物多様性・分類
• 研究機関: 千葉大学
• 研究代表者: 上原 浩一 千葉大学, 大学院国際学術研究院, 教授 (20221799)
• 研究分担者: 伊藤 元己 東京大学, 大学院総合文化研究科, 教授 (00193524) ; 渡辺 洋一 千葉大学, 大学院園芸学研究科, 助教 (30763651)
• 研究期間 (年度): 2017-04-01 – 2021-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2020年度)
• 配分額: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円); 2019年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2018年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2017年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
• キーワード: アザミ属 / MIG-seq / 系統

研究成果の概要

本研究はアザミ属植物について次世代型DNAシークエンサーを用いた遺伝解析と形態形質の計測をおこない、現在適用されている分類の妥当性を検討した。
アザミ属の系統は、葉緑体ゲノムのシークエンス等を進めた結果、従来の節・亜節の区分とは一致せず、日本産のアザミ属は北海道の系統と、本州以南に分布する系統の２つに大別されることが示された。また、近縁種間で、形態形質を比較解析した結果、種の識別ができない例が見られたほか、カガノアザミ亜節の２倍体種についてRAD-seq法による解析では、集団内の遺伝的変異が大きく、種間変異には有意性が認められなかった。この結果からアザミ属全体の分類の再検討が必要と考えられた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

アザミ属は、形態的に多様で、これまで日本国内で１５０種以上記載されたが、分類形質の変異が大きく種同定が難しいと考えられていた。今回、アザミ属の系統分類を目的に、次世代型DNAシークエンサー等を用いた遺伝解析と、種レベル、集団レベルの形態形質の検討を行った。その結果、外部形態による従来の種の記載の段階で、分類形質について、複数のサンプルを用いた検討が不十分だった可能性が示された。また、遺伝解析の結果も従来の種や亜節の区分が不明瞭だった。今後より広い範囲で、従来の節・亜節を超えたサンプリングと詳細な遺伝解析、形態形質の検討を行う必要性が示された。