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山岳氷河の掘削試料から得られた樹木花粉のDNA分析による古森林遺伝学的研究

研究課題

研究課題/領域番号 24248025
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 森林科学
研究機関東北大学

研究代表者

陶山 佳久  東北大学, (連合)農学研究科(研究院), 准教授 (60282315)

連携研究者 中澤 文男  大学共同利用機関法人情報・システム研究機構, 新領域融合研究センター, 融合プロジェクト特任研究員 (80432178)
牧野 能士  東北大学, 生命科学研究科, 准教授 (20443442)
研究協力者 松木 悠  東北大学, 大学院農学研究科, 研究支援者
研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2016-03-31
研究課題ステータス 完了 (2015年度)
配分額 *注記
44,980千円 (直接経費: 34,600千円、間接経費: 10,380千円)
2015年度: 8,710千円 (直接経費: 6,700千円、間接経費: 2,010千円)
2014年度: 8,710千円 (直接経費: 6,700千円、間接経費: 2,010千円)
2013年度: 8,580千円 (直接経費: 6,600千円、間接経費: 1,980千円)
2012年度: 18,980千円 (直接経費: 14,600千円、間接経費: 4,380千円)
キーワード古代DNA / 遺伝的多様性 / 花粉分析 / 次世代シーケンサー / アイスコア / 集団遺伝 / 分子系統地理 / 針葉樹
研究成果の概要

山岳氷河から得られた雪氷試料中に存在する花粉のDNA分析によって、過去に分布した樹木の遺伝的情報を直接取得し、樹木個体群の分布変遷史を時空間的に明らかにしようとする研究のための基礎技術開発を行った。まず、花粉一粒ずつに含まれるゲノムDNAを全ゲノム増幅法によって増幅して、ゲノム内の複数領域のDNA分析に用いるための技術を完成させた。また、次世代シーケンサーを用いてゲノム全体から網羅的に塩基配列を得る新たな手法を開発し、MIG-seq法として発表した。これらの技術を氷河から得られた花粉の分析に応用した。

報告書

(5件)
  • 2015 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2014 実績報告書
  • 2013 実績報告書
  • 2012 実績報告書
  • 研究成果

    (29件)

すべて 2016 2015 2014 2013 2012 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件、 オープンアクセス 1件、 謝辞記載あり 3件) 学会発表 (22件) (うち国際学会 4件、 招待講演 3件) 図書 (1件)

  • [国際共同研究] ウプサラ大学(スウェーデン)

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [雑誌論文] MIG-seq: an effective PCR-based method for genome-wide single-nucleotide polymorphism genotyping using the next-generation sequencing platform2015

    • 著者名/発表者名
      Yoshihisa Suyama, Yu Matsuki
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 5 号: 1

    • DOI

      10.1038/srep16963

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Proxy comparison in ancient peat sediments: pollen, macrofossil and plant DNA2015

    • 著者名/発表者名
      Laura Parducci, Minna Valiranta, J. Sakari Salonen, Tiina Ronkainen, Irina Matetovici, Sonia L. Fontana, Tiina Eskola, Pertti Sarala, Yoshihisa Suyama
    • 雑誌名

      Philosophical Transactions of the Royal Society B

      巻: 370 号: 1660 ページ: 20130382-20130382

    • DOI

      10.1098/rstb.2013.0382

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 生物地理学とその関連分野における地理情報システム技術の基礎と応用2014

    • 著者名/発表者名
      岩崎貴也・阪口翔太・横山良太・高見泰興・大澤剛士・池田紘士・陶山佳久
    • 雑誌名

      日本生態学会誌

      巻: 64 ページ: 183-199

    • NAID

      110009892536

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Molecular and pollen-based vegetation analysis in lake sediments from central Scandinavia2013

    • 著者名/発表者名
      Laura Parducci, Irina Matetovici, Sonia L. Fontana, K.D. Bennett, Yoshihisa Suyama, James Haile, Kurt H. Kjaer, Nicolaj Krog Larsen, Andreas D. Drouzas, Eske Willerslev
    • 雑誌名

      Molecular Ecology

      巻: 22 号: 13 ページ: 3511-3524

    • DOI

      10.1111/mec.12298

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] DNA analysis for section identification of individual Pinus pollen grains from Belukha glacier, Altai Mountains, Russia2013

    • 著者名/発表者名
      Fumio Nakazawa, Jun Uetake, Yoshihisa Suyama, Ryo Kaneko, Nozomu Takeuchi, Koji Fujita, Hideaki Motoyama, Satoshi Imura, Hiroshi Kanda
    • 雑誌名

      Environ. Res. Lett.

      巻: 8 号: 1 ページ: 14-32

    • DOI

      10.1088/1748-9326/8/1/014032

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Potential of paleogenomics on plant species by using pollen in ice cores2016

    • 著者名/発表者名
      Fumio Nakazawa, Yoshihisa Suyama, Satoshi Imura, Hideaki Motoyama
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合大会2016
    • 発表場所
      幕張メッセ(千葉県千葉市)
    • 年月日
      2016-05-22
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] ingle-pollen genotyping using the next-generation sequencing2016

    • 著者名/発表者名
      Yoshihisa Suyama, Yu Matsuki, Fumio Nakazawa
    • 学会等名
      The 13th International Symposium on Integrated Field Science: Conservation and Utilization of Biodiversity
    • 発表場所
      東北大学大学院農学研究科(宮城県仙台市)
    • 年月日
      2016-03-09
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] DNA分析によるベルーハ氷河(アルタイ山脈・ロシア)中のマツ属花粉の種同定2015

    • 著者名/発表者名
      中澤文男,陶山佳久,伊村智,本山秀明
    • 学会等名
      第6回極域科学シンポジウム
    • 発表場所
      国立極地研究所(東京都立川市)
    • 年月日
      2015-11-19
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 南極雪試料中の花粉DNA分析2015

    • 著者名/発表者名
      中澤文男,陶山佳久,伊村智,本山秀明
    • 学会等名
      雪氷研究大会(2015・松本)
    • 発表場所
      信州大学理学部(長野県松本市)
    • 年月日
      2015-09-13
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 全ゲノム増幅法を用いたベルーハ氷河(アルタイ山脈・ロシア)中のマツ属花粉の種同定2015

    • 著者名/発表者名
      中澤文男,陶山佳久,伊村智,本山秀明
    • 学会等名
      雪氷研究大会(2015・松本)
    • 発表場所
      信州大学理学部(長野県松本市)
    • 年月日
      2015-09-13
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] An effective PCR-based method for genome-wide SNP genotyping using NGS platform2015

    • 著者名/発表者名
      Yoshihisa Suyama, Yu Matsuki
    • 学会等名
      11th Clonal Plant Workshop (Clone 2015)
    • 発表場所
      Institute of Botany of the Czech Academy of Sciences (トジェボニ, Czech Republic)
    • 年月日
      2015-08-04
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Species identification of Pinus pollen found in a glacier using a whole genome amplification method2015

    • 著者名/発表者名
      Fumio Nakazawa, Yoshihisa Suyama, Satoshi Imura, Hideaki Motoyama
    • 学会等名
      国際第四紀学会第19回大会
    • 発表場所
      名古屋国際会議場(愛知県名古屋市)
    • 年月日
      2015-07-26
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] MIG-seq: an effective PCR-based method for genome-wide SNP genotyping using NGS platform2015

    • 著者名/発表者名
      Yoshihisa Suyama
    • 学会等名
      Workshop of Young Scientists on Biodiversity and Conservation Biology in Southwest China: Advances in Conservation Genetics
    • 発表場所
      Laboratory of Biodiversity in Southwest China (Kunming, China)
    • 年月日
      2015-07-10
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 次世代シーケンサーを用いた山岳氷河中樹木花粉のDNA分析2015

    • 著者名/発表者名
      松木悠、中澤文男、陶山佳久
    • 学会等名
      第62回日本生態学会大会
    • 発表場所
      鹿児島大学郡元キャンパス(鹿児島県鹿児島市)
    • 年月日
      2015-03-18 – 2015-03-22
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Development of a novel method for conservation genetics with next-generation sequencing: Multiplexed ISSR (inter-simple sequence repeat) Genotyping by sequencing (MIG-seq)2015

    • 著者名/発表者名
      Yoshihisa Suyama, Yu Mastuki
    • 学会等名
      Contribution of Genetics to Plant Conservation: International Seminar in Rio de Janeiro Botanical Garden
    • 発表場所
      Rio de Janeiro Botanical Garden(リオデジャネイロ、ブラジル)
    • 年月日
      2015-02-06
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Development of a novel method for conservation genetics with next-generation sequencing: Multiplexed ISSR (inter-simple sequence repeat) Genotyping by sequencing (MIG-seq)2015

    • 著者名/発表者名
      Yoshihisa Suyama, Yu Mastuki
    • 学会等名
      Contribution of Genetics to Plant Conservation: Brazil-Japan International Workshop 2015
    • 発表場所
      University of Sao Paulo(サンパウロ、ブラジル)
    • 年月日
      2015-02-02 – 2015-02-04
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 全ゲノム増幅法を用いた氷河中の花粉の同定2014

    • 著者名/発表者名
      中澤文男, 陶山佳久, 伊村智, 本山秀明
    • 学会等名
      第5回極域科学シンポジウム
    • 発表場所
      国立極地研究所(東京都立川市)
    • 年月日
      2014-12-02 – 2014-12-05
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 全ゲノム増幅法を用いた氷河中の花粉1粒ずつの同定2014

    • 著者名/発表者名
      中澤文男, 陶山佳久, 伊村智, 本山秀明
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2014年大会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜 会議センター(神奈川県横浜市)
    • 年月日
      2014-04-28 – 2014-05-02
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 次世代DNAシーケンシングによる森林分子生態学的研究2014

    • 著者名/発表者名
      陶山佳久
    • 学会等名
      第125回日本森林学会大会
    • 発表場所
      大宮ソニックシティー
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 氷河中の花粉1粒ずつの全ゲノム増幅2013

    • 著者名/発表者名
      中澤文男, 陶山佳久
    • 学会等名
      第4回極域科学シンポジウム
    • 発表場所
      国立極地研究所
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Whole genome amplification法による氷河中の花粉一粒ずつのゲノムDNA増幅2013

    • 著者名/発表者名
      中澤文男, 陶山佳久
    • 学会等名
      雪氷研究大会(2013・北見)
    • 発表場所
      北見工業大学
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 山岳アイスコアから得られた樹木花粉のDNA分析2013

    • 著者名/発表者名
      松木悠、陶山佳久
    • 学会等名
      日本生態学会東北地区会第58回大会
    • 発表場所
      星と森のロマントピア(弘前市)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] DNA analysis for section identification of a pine pollen grain from the Belukha glacier, Altai Mountains, Russia2013

    • 著者名/発表者名
      Fumio Nakazawa
    • 学会等名
      Third International Symposium on the Arctic Research
    • 発表場所
      日本科学未来館
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] ベルーハ氷河中のマツ属花粉1粒ずつのDNA分析によって明らかになった花粉の長距離輸送2012

    • 著者名/発表者名
      中澤文男
    • 学会等名
      第35回極域気水圏シンポジウム
    • 発表場所
      国立極地研究所
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] ベルーハ氷河中のマツ属花粉1粒ずつのDNA分析から導き出された花粉長距離輸送の可能性2012

    • 著者名/発表者名
      中澤文男
    • 学会等名
      雪氷研究大会(2012・福山)
    • 発表場所
      福山市立大学
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] DNA analysis for identification of a Pinus pollen grain at subsection level from the Belukha glacier, Altai Mountains, Russia2012

    • 著者名/発表者名
      Fumio Nakazawa
    • 学会等名
      13th International Palynological Congress and 9th International Organisation of Palaeobotany Conference - IPC/IOPC 2012
    • 発表場所
      中央大学
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 亜節レベルでの同定を目的としたベルーハ氷河中のマツ属花粉1粒ずつのDNA分析2012

    • 著者名/発表者名
      中澤文男
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合大会
    • 発表場所
      幕張メッセ国際会議場
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [図書] Eco-evolutionary genomic observation for local and global environmental changes. In: S.-i. Nakano et al. (eds.) Integrative Observations and Assessments, Ecological Research Monographs2014

    • 著者名/発表者名
      Shin-Ichi Morinaga, Takaya Iwasaki, Yoshihisa Suyama
    • 総ページ数
      431
    • 出版者
      Springer
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書

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公開日: 2013-05-15   更新日: 2019-07-29  

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