| 研究課題/領域番号 |
22K06375
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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 | 鹿児島大学 |
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研究代表者 |
榮村 奈緒子 鹿児島大学, 農水産獣医学域農学系, 助教 (10762114)
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| 研究期間 (年度) |
2022-04-01 – 2026-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2025年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2024年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2023年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2022年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
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| キーワード | 種子散布 / 一塩基多型 / 果実二型 / 種内多型 / 海岸植物 / 適応進化 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
クサトベラの果実には海流散布に適したコルク型、鳥散布に適した果肉型の個体間変異があり、二型の出現頻度が環境（砂浜、海崖）で異なる。今までは結実木でしか果実型が判別できなかったが、全ゲノム変異解析により果実型と相関する領域が検出され、二型の判別マーカーの作成が可能になった。このマーカーを用いれば、実生や若木での果実型の判定が可能となる。本研究ではまず、二型の判別マーカーを作成する。次に、このマーカーを用いて、異なる環境での果実型に対する選択圧の違いを生活史段階ごとに検証し、二型の遺伝形式を解明することで、本種の二型が分布域内に広く維持されながらも、砂浜と海崖で出現頻度が異なる機構の解明を目指す。
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| 研究実績の概要 |
海岸性の常緑低木であるクサトベラ科クサトベラScaevola taccadaは、海流散布能力を持つ「コルク型」と持たない「果肉型」の果実二型があり、砂浜集団では前者、海崖集団では後者の出現頻度が高くなることが知られている。申請者らはクサトベラの二型の分子基盤、遺伝様式、生態的特性を総合的に調べることで、海岸から内陸へのハビタットシフトにともなう種子植物の進化プロセスを理解したいと考えている。
当該年度は、二型間を判別できるSNP（一塩基多型）マーカーの作成を進めた。分子基盤を明らかにするために行われた全ゲノム連関解析の結果より、コルク型でGのホモ、果肉型でGとTのヘテロのSNPを検出できたことから、果肉型特異的なTの場合にPCR（DNA合成酵素連鎖反応）産物を増幅できるプライマーを設計した。このプライマーは、3‘末端を果肉型特異的な塩基に、3’末端から３塩基をミスマッチとした。これまで、本種の二型は結実している成木しか特定できなかったが、この判別マーカーを使用することによって、実生の段階でも可能になり、二型の遺伝様式と生態特性の理解が進められると考えている。
当初の予定では、9月から10月のクサトベラの結実時期に、南西諸島の島（沖縄本島など）へ行き、二型の出現頻度が異なる砂浜集団と海崖集団の母樹から種子のサンプリングを行う予定であったが、妊娠後期のために中止した。そのため、種子の発芽と初期成長から二型の生態的特性を比較することは行わなかった。この調査は本年度に行う予定である。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
本年度は9月から約3カ月の間、産休の取得に伴い、研究を中断していた。また、産休の前後も、思うように研究が進まなかった。
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| 今後の研究の推進方策 |
二型の遺伝様式を、昨年度作成した判別マーカーを用いて明らかにする。また、母樹が産む子供の果実型の頻度は、花粉親となる果実型が周囲にどれくらい存在するかによって決定されると推測され、集団内の二型の出現頻度に大きく影響すると考えられる。これを検証するために、砂浜と海崖に生育する各果実型の母樹間で、子供の二型の出現頻度を比較する。母樹から採集した種子は発芽させて、葉のDNAから判別マーカーを用いて果実型を特定する。
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