| 研究課題/領域番号 |
20H03317
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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 | 東北大学 |
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研究代表者 |
彦坂 幸毅 東北大学, 生命科学研究科, 教授 (10272006)
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| 研究分担者 |
花田 耕介 九州工業大学, 大学院情報工学研究院, 教授 (50462718)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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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 |
17,680千円 (直接経費: 13,600千円、間接経費: 4,080千円)
2022年度: 5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円)
2021年度: 5,980千円 (直接経費: 4,600千円、間接経費: 1,380千円)
2020年度: 6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円)
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| キーワード | 標高適応 / 低温耐性 / F2雑種解析 / ゲノムワイド関連解析 / 局所適応 / ゲノム比較 / エコタイプ / 自然変異 / ストレス応答 / 遺伝子解析 / 局所進化 / 遺伝子変異 / 温度適応 / 標高傾度 / 環境応答 / 標高 / 種内変異 / 選択 / ゲノム解析 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
多数のF2個体をストレス環境あるいは現地の環境で育成し、特徴的な表現型（高い/低いストレス耐性、高い/低い生存率・高い/低い成長速度など）をもつ個体の全ゲノム解析を行う。QTL解析により、それぞれの表現型に貢献する遺伝子を特定する。初年度は人工気象機における育成と現地への移植実験を開始し、二年度・三年度に表現型データの解析とゲノム解析を行い、遺伝子を特定する。
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| 研究成果の概要 |
伊吹山の標高傾度に連続的に分布するハクサンハタザオの高標高/低標高エコタイプを材料に、標高適応に関係する形質・遺伝子分化やその背景となるトレードオフの探索を行った。高標高エコタイプと低標高エコタイプは様々な遺伝子・形質が異なることから、多数のF2個体を調べることで、形質や遺伝子の分離を試みた。本研究では、特に低温に対する適応に着目し、葉が凍り始める温度と、低温（5℃）での光阻害耐性の解析を行った。その結果、葉が凍り始める温度、低温での光阻害耐性ともに高標高・低標高エコタイプ間で有意差があり、形質分化が起こっていることを明らかにした。さらにゲノム解析を行い、それぞれと相関がある遺伝子を特定した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
標高適応に関連した低温耐性がエコタイプ間で違うことを明らかにしたとともに、関連する遺伝子の特定に成功した。これらの知見は、温暖化を含む生物の温度応答の理解を深めるとともに、低温耐性作物の作出に貢献する可能性がある。
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