| 研究課題/領域番号 |
19K06812
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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45030:多様性生物学および分類学関連
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| 研究機関 | 大阪公立大学 (2022)
大阪府立大学 (2019-2021) |
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研究代表者 |
西野 貴子 大阪公立大学, 理学(系)研究科(研究院), 助教 (20264822)
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| 研究分担者 |
加藤 幹男 大阪公立大学, 高等教育推進機構, 教授 (30204499)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
中途終了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2022年度: 390千円 (直接経費: 300千円、間接経費: 90千円)
2021年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2020年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2019年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
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| キーワード | 蛇紋岩適応 / 局所適応 / 土壌生態型 / 植物内生菌 / 生物間相互作用 / 種分化 / 適応 / 生態型 / 蛇紋岩 / 微生物 / 発芽 / AM菌 / 一般化線形モデル / キク科 / 土壌適応 / 生態型分化 / 蛇紋岩植物 / 微生物共生 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
別の異なる環境へ侵入し適応していくことで、世代を経て元の集団とは異なった種になっていく生物の進化はよく知られている。しかし、別の環境で生き残るには、その別の環境でも生理的に順応する能力を元々有してなければならず、侵入先ではさらに微生物などとの生物間相互作用の影響も受ける。
植物にとって蛇紋岩地帯は有害で生育に過酷な環境であり、蛇紋岩耐性のある植物しか生育できない。一方、そうした植物の生理機能以外に、そこには植物と微生物の特殊な関係があることが予測される。そこで、植物が蛇紋岩土壌に適応していくことに微生物が寄与している可能性を検討する。
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| 研究成果の概要 |
特殊土壌に適応した生態型は種分化の研究例としてよく知られている。サワシロギクには蛇紋岩土壌に生育する集団があり、その集団の個体は過剰に含まれているニッケルへの耐性をもつ。
本研究では、そのニッケル耐性に、植物の内生菌が関与することが明らかになり、この内生菌は主に発芽や実生の初期成長に大きな影響を与えることがわかった。また、蛇紋岩に生育する集団ごとに優勢する内生菌の構成が異なっていることも示された。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
種分化の研究では、分子生物学的な手法を用いて適応的遺伝子探索など、直接的な要因を明らかにしていくことが主流である。こうした植物自体の遺伝的要因以外の可能性を考え、本研究は多くの植物に普通に見られる内生菌の働きに着目した。その結果、内生菌との生物間相互作用によって適応を促進している可能性を明らかにしたことで、新しい環境のために新しい生物間の関係を構築することなく、既存の関係を利用して素早く順応し、特殊環境への適応に生物間相互作用が付加的にはたらいていることを明らかにした。こうした生物間相互作用は世界でも野生植物の研究例が少ないため、本例は貴重である。
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