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マメ科植物の地域適応に関与する根粒菌のゲノム進化-共生関係の創出維持機構の解明-

研究課題

研究課題/領域番号 18K14784
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分45030:多様性生物学および分類学関連
研究機関滋賀県立琵琶湖博物館

研究代表者

大槻 達郎  滋賀県立琵琶湖博物館, 研究部, 主任学芸員 (60760189)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
2020年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2019年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2018年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
キーワードゲノム進化 / 地域適応 / 共生 / 根粒菌 / マメ科植物
研究成果の概要

根粒菌は、種類によって特定のマメ科植物(宿主)と共生する(寄主特異性)。宿主が同種であるが異なる環境に適応した生態型の場合、宿主特異性が維持されるかは不明である。本研究では、各々の生態型に付着する根粒菌のゲノムを明らかにすることで、宿主特異性の創出・維持機構の解明を目指した。
宿主から単離培養した根粒菌の系統解析(16SrRNA遺伝子)では、生態型間における特異性は確認できなかった。そこで、宿主に相互感染実験を行い、直接特異性を明らかにすることを試みたが、根粒数や根粒の大きさには違いが見られたものの、現時点では宿主の成長には大きな違いは確認できなかった。

研究成果の学術的意義や社会的意義

地域適応は生物多様性を創出する主要な原動力である。近年の進化研究では、分子遺伝学や生態学の知見を基に多様化プロセスに迫る研究が求められるが、本研究はそうした潮流に合致する。さらに、根粒共生系の進化という、生物間相互作用の多様性と進化の過程を明らかにする点で、生物多様性の根本的な仕組みに迫ることができる。
研究材料(寄主)は滋賀県の絶滅危惧種に指定されており、行政や地域住民から保全手法の確立が強く求められている植物である。本研究の知見は、保全に関わるステークホルダーの活動を支援できる点において、社会的な意義がある。

報告書

(4件)
  • 2020 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (9件)

すべて 2020 2019 その他

すべて 学会発表 (8件) 備考 (1件)

  • [学会発表] 伊吹山に分布するイブキノエンドウの遺伝子情報をいた移入経路の解明2020

    • 著者名/発表者名
      原田英美子・中島優介・久保直輝・田畑諒一・大槻達郎・首藤光太郎・野間直彦・綱本良啓・陶山佳久・水野瑞夫・玉木一郎
    • 学会等名
      日本植物学会第84回大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 地表徘徊性昆虫がハマエンドウの発芽に与える影響2020

    • 著者名/発表者名
      大槻 達郎
    • 学会等名
      日本植物分類学会第19回大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 伊吹山に自生するヨーロッパ原産帰化植物の移入経路―イブキノエンドウの分布調査および遺伝子解析―2020

    • 著者名/発表者名
      中島優介・久保直輝・田畑諒一・大槻達郎・首藤光太郎・野間直彦・原田英美子
    • 学会等名
      日本植物分類学会第19回大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 海浜植物ハマエンドウの種子に寄生するマメゾウムシの寄生率の年変動2020

    • 著者名/発表者名
      大槻 達郎
    • 学会等名
      第67回日本生態学会大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 韓国産テナガエビの遺伝的集団構造(韓国語)2019

    • 著者名/発表者名
      サゴン・ジン,キム・サンギ,チェ・ビュンソ,田畑諒一,大槻達郎,リュ・シヒョン,ユ・ジョンナム
    • 学会等名
      第74回韓国動物分類学会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 伊吹山に自生するヨーロッパ原産帰化植物の移入経路2019

    • 著者名/発表者名
      中島 優介,大槻 達郎,野間 直彦,原田 英美子
    • 学会等名
      日本植物学会第83回大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 海浜植物の種子に寄生するマメゾウムシの寄生率の変動2019

    • 著者名/発表者名
      大槻達郎
    • 学会等名
      日本植物分類学会第18回大会,首都大学東京 南大沢キャンパス(東京都八王子市)
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Physiological differentiation inferred from germination rate between coastal and freshwater populations of the beach pea2019

    • 著者名/発表者名
      大槻達郎
    • 学会等名
      第66回日本生態学会大会,神戸国際展示場(兵庫県神戸市)
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [備考] 年報・業績目録

    • URL

      https://www.biwahaku.jp/research/publication/report/

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2018-04-23   更新日: 2022-01-27  

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