| 研究課題/領域番号 |
11440246
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
村上 哲明 京都大学, 大学院・理学研究科, 助教授 (60192770)
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| 研究分担者 |
高宮 正之 熊本大学, 理学部, 助教授 (70179555)
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| キーワード | 隠蔽種 / 交配実験 / 種分類 / 生育環境 / 生物学的種 / シマオオタニワタリ / 分子データ / rbcL |
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| 研究概要 |
シダ植物は複雑な花器官を欠くために形態が単純である。にもかかわらず、従来、シダ植物の種はほとんど形態学的形質の不連続性のみに基づいて認識されてきた。したがって、一つの形態学的種の中に複数の生物学的実体(隠蔽種)が含まれている可能性が高い。そこで、本研究は、rbcL遺伝子の塩基配列を一次キーとして日本産シダ植物の隠蔽種を見出そうというものである。見出された隠蔽種候補については、さらに細胞学的および生態学的観察に基づく比較や人工交配実験による生殖的隔離の有無なども調べることで、異なる生物学的実体(=別種)かどうかを判定する。このような試みを通じて、分子情報を一次キーにした新しいα-分類(種分類)の方法を確立することが本研究のねらいである。
これまでの2年間で、シマオオタニワタリ類、シロヤマシダ類、シケシダ類、ゼンマイ類、ミゾシダなどを材料として、rbcL遺伝子の塩基配列の変異を一次キーとして、外部形態、染色体数、生育環境などで分化が見られないか、および人工交配実験下における交配可能性を調べてきた。そして、多くの例でこれらの間には密接な関係があることを明らかにしてきた。すなわち、rbcL遺伝子の塩基配列が大きく異なるものは、交配しても子孫を残せず、生育環境など生態学的地位も分化した別の生物学的種として自然界に存在することが多いことを明らかにすることができた。本年度は、特に大規模で研究を行ってきたオオタニワタリ類とシロヤマシダ類については、上記の情報を漏れがないように揃え、論文にまとめて発表した。さらに得られたデータを総合して、rbcL遺伝子の塩基配列変異に着目すると、シダ植物において形態では明確な不連続性は認められないものの、互いに生殖的隔離があって遺伝的にも分化しており、生態学的にも分化が見られる離散群(=生物学的種)を効率よく探索できることを提案した。
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