| 研究課題/領域番号 |
19H03300
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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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| 審査区分 |
小区分45040:生態学および環境学関連
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| 研究機関 | 信州大学 |
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研究代表者 |
市野 隆雄 信州大学, 学術研究院理学系, 教授 (20176291)
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| 研究分担者 |
陶山 佳久 東北大学, 農学研究科, 教授 (60282315)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
17,160千円 (直接経費: 13,200千円、間接経費: 3,960千円)
2023年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2022年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
2021年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2020年度: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2019年度: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
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| キーワード | 標高種分化 / 草本植物 / 送粉昆虫 / 遺伝分化 / 生態型 / MIG-seq解析 / 適応進化 / 生物間相互作用 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
申請者らは最近、山地性植物サラシナショウマにおいて、標高上下間で遺伝的分化が起こっており、遺伝的に異なる3つの生態型の間で花形質や送粉者が異なっていることを見いだした。本研究ではこの知見をふまえ、広い標高域にまたがって分布する約50種の植物種について、まず標高上下間での遺伝的分化の有無を確認し、さらに分化の維持メカニズムを追究する。本研究によって、標高上下間での遺伝的な分化が広く示されれば、従来よりも細かい保全単位で山地性植物を保全すべきであるといった政策の見直しに発展させることが可能となり、また標高上下での側所的な種分化が明らかになれば「標高種分化」の初めての実証例となる。
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| 研究成果の概要 |
標高上下間での適応分化が遺伝的分化につながるかを、中部山岳域に分布する4種のマルハナバチ媒植物について検証した。ウツボグサ、オドリコソウ、キバナノヤマオダマキでは、標高ごとの主要送粉者の違いに起因する送粉者サイズの集団間変異に、花サイズが対応していた。この３種では標高上下間の遺伝的分化は検出されず、山域ごとの遺伝的なまとまりが検出された。キツリフネでは、狭域での標高上下間で花期などの形質が明瞭に分化した「早咲き型」と「遅咲き型」が側所分布しており、遺伝的にも両型が分化していた。花期の分化には遺伝的基盤があった。キツリフネでは標高傾度に沿った適応分化と遺伝的分化に関連性が認められた。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
標高に伴う側所的な2型の分化が本研究成果により示された。繁殖時期（花期）の違いが2型の側所分化を維持する機構として重要であることも示され、標高間種分化という未開拓の研究分野にとって嚆矢とも見なすべき成果が得られたといえる。この標高間分化の発見は、従来よりも細かい保全単位で山地性植物を保全すべきであるといった政策の見直しにつながりうる基礎情報となる。
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