フィールド保全遺伝学のための調査・解析手法の開発

2001 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 13308013
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 岸野 洋久 東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 教授 (00141987)
• 研究分担者: 林 武司 独立法人, 農業生物資源研究所・ゲノム研究グループ, 研究員 ; 北田 修一 東京水産大学, 大学院・水産学研究科, 教授 (10262338) ; 鷲谷 いづみ 東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 教授 (40191738) ; 中道 礼一郎 日本学術振興会, 特別研究員 ; 立田 晴記 日本学術振興会, 特別研究員 (50370268)
• キーワード: ウイルス分子進化 / 有効花粉輸送距離と父性解析 / 受粉パターンと種子生産 / 他殖性植物のQTL解析 / ハマダラカの遺伝子交流 / バッタ交雑帯と遺伝的隔離 / 集団構造と連鎖不平衡

研究概要

初年度である本年度では、以下のような成果を得た。
1.ウイルスの宿主適応過程を精度良く推定するための有効な配列抽出法を検討し、HIV-1env遺伝子における進化速度と集団サイズの関係を公開されているデータから推定した。また、ゲノム進化と形態進化のフィードバックを高感度で検出する探索的手法として進化速度の階層モデルを考案した。
2.不完全データの父性解析により有効花粉輸送距離と雄株稔性を同時推定する手法を開発するとともに、サクラソウにおいてマイクロサテライトマーカーを整備した。
3.サイズと送粉者の利用度の異なる8つのサクラソウ個体群における受粉パターンと種子生産を分析し、受粉数と自殖能が種子生産に及ぼす影響を把握した。また、ポリネータの訪花に伴う花粉分散を詳細に測定し、株の配置が配偶パターンに及ぼす効果を推定した。
4.純系の親個体を作出することが困難である他殖性植物のQTL(量的遺伝子形質座)の推定法を考案した。また、QTLの数のベイズ推定を考案した。
5.東南アジアに生息するマラリアベクター3種:An. Dirus D, An. Dirus A, An. Dirus Cを、マラリア半島において850kmにわたる24地点から採集し、ミトコンドリアCOI,COII遺伝子の配列を読むとともに、遺伝子交流と集団の構造の予備的な解析を行った。
6.北スペインにおけるヒナバッタ2種の交雑帯から標本採集を行い、鳴き声および足の形態の測定を行うとともに、AFLPマーカーを整備した。他方、waveletを用いた音声特徴の自動抽出プログラムを開発した。種分化の遺伝的メカニズムを推定するために、2種4集団を親個体として交配実験を開始した。
7.栽培漁業対象種のマダイについて、集団の空間的不均質性を考慮に入れて複数座位間の連鎖不平衡および集団間差を経験ベイズにより推定する方法を考案した。

研究成果

• [文献書誌] Kishino H., Thorne JL., Bruno WJ.: "Performance of a divergence time estimation method under a probabilistic model of rate evolution"Molecular Biology and Evolution. 18. 352-361 (2001)
• [文献書誌] Nakamichi R., Ukai Y., Kishino H.: "Resolving of closely linked quantitative trait loci with a genetic algorithm"Genetics. 158. 463-475 (2001)
• [文献書誌] Seo TK., Thorne JL., Hasegawa M., Kishino H.: "A viral sampling design for testing the molecular clock and for estimating evolutionary rates and divergence times"Bioinformatics. 18. 115-123 (2002)
• [文献書誌] Isagi Y., Honjo M., Washitani I.: "Development of microsatellite markers for Primula sieboldii using degenerate oligonucleotide-primed PCR-amplified DNA"Molecular Ecology Notes. 1. 22-24 (2001)
• [文献書誌] Obayashi K., Tsumura Y., Ihara-Ujino T., Niiyama K., Tanouchi H., Suyama Y., Washitani I., Lee C., Lee SL., Muhammad N.: "Genetic diversity and outcrossing rate between undisturbed and selectively logged forests of Shorea curtisii(Dipterocarpaceae) using microsatellite DNA analysis"International Journal of Plant Sciences. 163(1). 151-158 (2002)
• [文献書誌] Tatsuta H., Butlin RK.: "Amplified fragment length polymorphism for assessing genetic structure in grasshopper populations"Journal of Orthoptera Research. 10(2)(in press). (2001)