分子情報によるミカヅキモの交配様式の進化過程の解析

2001 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 12640672
• 研究機関: 北海道大学
• 研究代表者: 市村 輝宜 北海道大学, 北方生物圏フィールド科学センター, 教授 (00090481)
• 研究分担者: 傳法 隆 北海道大学, 北方生物圏フィールド科学センター, 教務職員 (70207512)
• キーワード: ミカヅキモ / Closterium / rDNA / SSU / 1506 group I intron / ITS-2 / 分子系統 / 二次構造

研究概要

車軸藻綱接合藻目のミカヅキモ属(Closterium)に見られるホモタリズム、ヘテロタリズム及び単為生殖からなる3つの生殖様式の進化の歴史を明らかにするために、昨年度までに、C.moniliferum-ehrenbergii種複合体に関して、核rDNAのSSU内に存在する1506group I intron領域と5.8S rDNAとLSU間に介在するITS-2領域の一次塩基配列の決定、比較分析法によるそれらの二次構造モデルの構築及び分子系統樹による類縁関係の解析が終了したので、今年度これらの結果を纏め、現在投稿論文を作成している。また、この種複合体の単為生殖株は分子系統樹上で単系統性を示さず、これらの内C.ehrenbergiiの単為生殖株ではヘテロタリズム株のK交配群と姉妹関係にあった。ITS-2の二次構造の比較ではベトナム産の単為生殖株にのみヘリックスIの先端部の二次構造(40bp)に重複が見られたことから、C.ehrenbergiiの交配群Kでは、ヘテロタリズムから単為生殖へと交配様式の進化が起こったことが新たに証明できた。これらの結果についても、投稿論文を作成中である。
C.calosporum種複合体では、ITS領域の変異の程度が極端に大きいため、mfoldプログラムによる個々の種の二次構造モデルの推定並びにITS領域を除いた核rDNAの保存領域を用いた分子系統解析を行ってきた。これらの種では、ITS-2領域に様々な重複構造が発見されているが、その内へレックスIIに見られる特異な反復構造が近縁な関係にある二変種、himalayense(ホモタリズム)では1個、galiciense(ヘテロタリズム)では2個重複していることから、ホモタリズムからヘテロタリズムへの派生が示唆されている。これらの結果についても、投稿論文を作成中である。

研究成果

• [文献書誌] Denboh, T., Hendrayanti, D., Ichimura, T.: "Monophyly of the genus Closterium and the order Desmidiales (Charophyceae, Chlorophyta) inferred from nuclear small subunit rDNA data"Journal of phycology. 37(6). 1063-1072 (2001)
• [文献書誌] Hendrayanti, D., Motomura, T., Ichimura, T.: "Sexual reproduction of a homothallic alga, Closterium wallichii"Algological Studies. 104. 145-150 (2001)
• [文献書誌] Nagasato, C., Motomura, T., Ichimura, T.: "Degeneration and extrusion of nuclei during oogenesis in Silvetia babingtonii, Cystoseira hakodatensis and Sargassum condusum (Fucales, Phaeophyceae)"Phycologia. 40. 411-420 (2001)
• [文献書誌] Lee, S-h., Motomura, T., Ichimura, T.: "Is the life cycle of Derbesia (Chlorophyta) hererokaryotic ? - Responce to the commentary of Schnetter and Eckhardt (2000)"Phycologia. 40. 381-385 (2001)
• [文献書誌] Vairappan, C.S., Suzuki, M., Motomura, T., Ichimura, T.: "Pathogenic bacteria associated with lesions and thallus bleaching syptoms in the Japanese kelp Laminaria religiosa Miyabe (Laminariales, Phaeophyceae)"Hydrobiologia. 445. 183-191 (2001)
• [文献書誌] Yotsukura, N., Kawai, T., Motomura, T., Ichimura, T.: "Random amplified polymorphic DNA markers for Japanese laminarian species"Fisheries Science. 67. 857-862 (2001)