研究課題
特別研究員奨励費
本研究では，生態的・経済的重要度の高い生物資源である外生菌根菌類の種多様性を正確に把握するため，菌根菌の交配集団（生物学的種）に着目して種の多様化要因を推測する．交配試験が実施可能であるHydnum属きのこをモデルとし，系統解析と交配試験の結果から種の枠組みを決定する．さらに野外調査と接種試験の結果から，各菌種の遺伝的多様性と相関性をもつ生態・生活環を明らかにすることで，Hydnum属菌の種分化に大きな影響を及ぼした要因を考察する．
本研究では担子菌類の外生菌根菌、Hydnum属とSistotrema属菌の系統分類と種数推定の結果から系統ごとの多様化率を算出し、菌根菌系統が多様化した要因を考察する。昨年度、国内の両菌群は属レベルの5系統からなる単系統性（以下、コアSH系統群）を示し、少なくとも47種に分類された。本年度はコアSH系統群の分岐年代推定を行い、さらにデータベース上の配列情報から本菌群の種数を推算することで多様化率の変遷を明らかにした。配列登録データベースから国内産系統と近縁なnrDNA ITS領域 10788配列をダウンロードし、互いに98.5%以上の相同性をもつ配列群を系統学的種として区分した結果、コアSH系統群に所属しうる285 OTUが認識された。3遺伝子領域（LSU、tef1、rpb2）から作成した分岐年代樹とITS系統樹を結合した樹形をもとに系統ごとの多様化率を算出した結果、Hydnum属内のおおよそ2400～1100万年前に出現した単系統群において種分化率の増加が認められた。本系統と基部集団の特性を比較すると、前者には菌根表面における菌糸束の形成、柄と傘からなる子実体、長径 6 μm以上の大型の担子胞子の形態が共通し、さらに温帯から亜高山帯域に分布する傾向がみられた。これらの要素は、Hydnum属内の一部の系統群を多様化した一因と考えられる。本研究で示唆された多様化要因は他の菌根性担子菌類において報告された要因とも共通性が高く、外生菌根菌の生態的ニッチ範囲や散布能力の増大に有利に働く特性が複数の系統で平行進化して獲得されたと推察される。
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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