| 研究課題/領域番号 |
19K05979
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分39010:遺伝育種科学関連
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| 研究機関 | 京都産業大学 |
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研究代表者 |
山岸 博 京都産業大学, 総合学術研究所, 科研費研究員 (10210345)
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| 研究分担者 |
寺地 徹 京都産業大学, 生命科学部, 教授 (90202192)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2021年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2020年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2019年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
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| キーワード | 作物進化 / Uの三角形 / Brassica属作物 / ミトコンドリアゲノム / 種内変異 / 複２倍体 / Brassica属 / 複2倍体種 / ２倍体種 / Ｕの三角形 / 複2倍体 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究では、次世代シークエンサー等、近年急速に発展したゲノム解析の手法を用いて、１つの研究拠点における統一的な方法によって、Brassica属の６種作物ならびに野生植物のミトコンドリアゲノム全塩基配列を明らかにすることにより、それぞれの植物のミトコンドリアゲノムの種内変異とそれらの種間関係を解明する。その結果に基づき、２倍体栽培種３種の栽培化の過程および複２倍体種の成立過程を明らかにする。この結果は、Brassica属作物の進化過程を明解に説明するものとなる。
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| 研究成果の概要 |
本研究では世界的に重要なBrassica 属の 6 種作物におけるミトコンドリアゲノムの塩基配列を解析して、種内変異を見出した。その結果に基づき、３種の２倍体作物の栽培化と、３種の複２倍体作物の成立過程を明らかにした。いずれの２倍体種においても２タイプ以上のミトコンドリアゲノムが存在し、栽培化が２回以上起こったことが示された。３種の複２倍体種のうち２種では、２倍体と同一のミトコンドリアゲノムが種内に存在し、複数回の交雑によってこれら２種が成立したことが見出された。これらの結果、６種作物間の関係を示す U の三角形が、詳細な構造で再構築された。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
栽培植物の起源と進化を示す代表的な例である Brassica 属作物の種間関係が、種内変異にまで踏み込んで詳しく明らかにされた。この成果は他の多くの植物種に応用され、今後の植物遺伝学、育種学の新しい発展に貢献する。また、本研究で見出されたミトコンドリアゲノムの種内変異は、将来の植物育種において、オルガネラゲノム内の未利用遺伝子を持つ植物を育種素材として活用する可能性を拓く。
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