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極限環境に適応したカワゴケソウ科の形態多様化に関する遺伝学的解析

研究課題

研究課題/領域番号 25291091
研究種目

基盤研究(B)

配分区分一部基金
応募区分一般
研究分野 生物多様性・分類
研究機関独立行政法人国立科学博物館

研究代表者

加藤 雅啓  独立行政法人国立科学博物館, その他部局等, 名誉研究員 (20093221)

研究分担者 片山 なつ  日本女子大学, 理学部, 研究員 (20723638)
西山 智明  金沢大学, 学内共同利用施設等, 助教 (50390688)
厚井 聡  大阪市立大学, 大学院理学研究科, 講師 (60470019)
山田 敏弘  金沢大学, 大学院自然システム系, 准教授 (70392537)
研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
研究課題ステータス 完了 (2015年度)
配分額 *注記
18,070千円 (直接経費: 13,900千円、間接経費: 4,170千円)
2015年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2014年度: 5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円)
2013年度: 8,580千円 (直接経費: 6,600千円、間接経費: 1,980千円)
キーワード進化 / 形態多様性 / 適応進化 / 中立進化 / 遺伝子
研究成果の概要

生物進化の仮説によれば、選択圧がないか弱い環境では形態が中立進化する。そのような事例が、競争者がいない特異な環境に適応したカワゴケソウ科植物に存在する可能性がある。本研究では、網羅的な遺伝子の進化学的解析から、同義置換速度が上昇し、突然変異率が上昇したこと、および非同義置換が著しく蓄積しており、負の選択圧が緩和したことが示唆された。カワゴロモ属群の中に、単子葉化した種が4種あり、単子葉化が複数回起こり、その1種で胚期で細胞分裂が変更したことが観察された。

報告書

(4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
  • 研究成果

    (20件)

すべて 2016 2015 2014 2013 その他

すべて 雑誌論文 (7件) (うち国際共著 2件、 査読あり 7件、 オープンアクセス 7件、 謝辞記載あり 7件) 学会発表 (11件) (うち国際学会 1件、 招待講演 1件) 図書 (1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Habitat specificity enhances genetic differentiation in two species of aquatic Podostemaceae in Japan2016

    • 著者名/発表者名
      Natsu Katayama, Masahiro Kato, Ryoko Imaichi
    • 雑誌名

      American Journal of Botany

      巻: 103 号: 2 ページ: 317-324

    • DOI

      10.3732/ajb.1500385

    • 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] Multidisciplinary studies of the diversity and evolution in river-weeds2016

    • 著者名/発表者名
      Kato, M.
    • 雑誌名

      J. Plant Res.

      巻: 129 号: 3 ページ: 397-410

    • DOI

      10.1007/s10265-016-0801-8

    • NAID

      40020855869

    • 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] A new crustose species of Zeylanidium from Kerala, India2016

    • 著者名/発表者名
      Kato, M. S. Koi, C. Tsutsumi and N. Katayama
    • 雑誌名

      Rheedea

      巻: 26

    • 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] New species and new records of Podostemaceae from Phitsanulok, northern Thailand2016

    • 著者名/発表者名
      Werukamkul, P., L. Ampornpan, M. Kato and K. Koi
    • 雑誌名

      Acta Phytotax. Geobot.

      巻: 67

    • 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 / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] The taxonomy of Podostemaceae subfamily Tristichoideae in Laos, with descriptions of seven new species2015

    • 著者名/発表者名
      Koi, S. and M. Kato
    • 雑誌名

      Acta Phytotax. Geobot.

      巻: 66 ページ: 61-79

    • NAID

      110009974492

    • 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] Historical biogeography of river-weeds (Podostemaceae).2015

    • 著者名/発表者名
      Satoshi Koi, Hajime Ikeda, Rolf Rutishauser, Masahiro Kato
    • 雑誌名

      Aquatic Botany

      巻: 127 ページ: 62-69

    • DOI

      10.1016/j.aquabot.2015.08.003

    • 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 / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Additions to Podostemaceae subfamily Podostemoideae of Laos2015

    • 著者名/発表者名
      Koi, S. and M. Kato
    • 雑誌名

      Acta Phytotax. Geobot.

      巻: 66 ページ: 181-187

    • NAID

      110010014887

    • 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
  • [学会発表] ラオスの変なカワゴケソウ一種の系統と形態2016

    • 著者名/発表者名
      加藤雅啓、厚井聡
    • 学会等名
      日本植物分類学会第15回大会
    • 発表場所
      富山大学(富山県・富山市)
    • 年月日
      2016-03-06
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Podostemaceae of Cambodia, Laos and Vietnam2015

    • 著者名/発表者名
      Kato, M., S. Koi
    • 学会等名
      Botanical Research in Tropical Asia
    • 発表場所
      Vientiane (Laos)
    • 年月日
      2015-12-06
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 網羅的遺伝子で明らかにする水生植物カワゴケソウ科の多様化の鍵2015

    • 著者名/発表者名
      片山なつ,西山智明,厚井 聡,倉田哲也,山田敏弘,今市涼子,加藤雅啓
    • 学会等名
      日本植物学会第79回大会
    • 発表場所
      朱鷺メッセ(新潟県・新潟市)
    • 年月日
      2015-09-06
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 珍奇な水生植物カワゴケソウ科における分子進化速度の上昇2015

    • 著者名/発表者名
      片山なつ,西山智明,厚井 聡,倉田哲也,今市涼子,加藤雅啓
    • 学会等名
      日本進化学会第17回大会
    • 発表場所
      中央大学(東京都・文京区)
    • 年月日
      2015-08-20
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 日本におけるカワゴケソウ科植物の生育適地の分布と遺伝的分化2015

    • 著者名/発表者名
      片山なつ,加藤雅啓,今市涼子
    • 学会等名
      日本植物分類学会第14回大会
    • 発表場所
      福島大学(福島県福島市)
    • 年月日
      2015-03-06
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Evolution of root morphology in Podostemaceae2015

    • 著者名/発表者名
      Satoshi Koi, Ryoko Imaichi, Masahiro Kato
    • 学会等名
      Contribution of Genetics to Plant Conservation, Brazil - Japan International Workshop 2015
    • 発表場所
      Piracicaba、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
  • [学会発表] カワゴケソウ科における分子進化速度の上昇と進化可能性2014

    • 著者名/発表者名
      片山なつ,西山智明,厚井 聡,倉田哲也,今市涼子,加藤雅啓
    • 学会等名
      日本植物学会第78回大会
    • 発表場所
      明治大学(神奈川県川崎市)
    • 年月日
      2014-09-12
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 分子進化速度の上昇による劇的な形態進化の可能性2014

    • 著者名/発表者名
      片山なつ,西山智明,厚井 聡,倉田哲也,今市涼子,加藤雅啓
    • 学会等名
      日本進化学会第16回大阪大会
    • 発表場所
      高槻現代劇場(大阪府高槻市)
    • 年月日
      2014-08-21 – 2014-08-23
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] カワゴケソウ科カワゴロモ群における単子葉性の進化2014

    • 著者名/発表者名
      厚井聡、加藤雅啓
    • 学会等名
      日本植物分類学会第13回大会
    • 発表場所
      熊本大学(熊本市中央区)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 水平ボディプランをもつカワゴケソウ科の進化形態学的研究2013

    • 著者名/発表者名
      片山なつ
    • 学会等名
      日本植物学会第77回大会
    • 発表場所
      北海道大学(札幌市北区)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] カワゴケソウ科の劇的な形態進化を引き起こした遺伝子進化2013

    • 著者名/発表者名
      片山なつ、西山智明、厚井 聡、倉田哲也、山田敏弘、今市涼子、加藤雅啓
    • 学会等名
      日本植物学会第77回大会
    • 発表場所
      北海道大学(札幌市北区)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [図書] 原色植物分類図鑑:世界のカワゴケソウ2013

    • 著者名/発表者名
      加藤雅啓
    • 総ページ数
      308
    • 出版者
      北隆館
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [備考] Asian Podostemaceae

    • URL

      https://www.kahaku.go.jp/research/db/botany/podostemaceae/1index.html

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書

URL: 

公開日: 2013-05-21   更新日: 2019-07-29  

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