生態ゲノミクスで豪州ヒノキにおける環境適応プロセスを復元する

2015 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 13J06059
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 阪口 翔太 東京大学, 総合文化研究科, 特別研究員(PD)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2016-03-31
• キーワード: RNA-seq解析 / アウトライヤー遺伝子座

研究実績の概要

豪州ヒノキ複合種はオーストラリア大陸全域に分布を拡大した系統群であり，砂漠・温帯・熱帯サバンナという多様な気候下で生育している．本研究では，この豪州ヒノキを対象にした生態ゲノミクスを展開することで，本種群における環境適応の遺伝的基盤を解明するとともに，遺伝的適応がその後の集団サイズや生態ニッチの拡大にどのように寄与したのかを解明することを目的としている．
平成27年度は前年度までに得られたRNA-seq解析から，同義置換率に対する非同義置換率が高いアウトライヤー遺伝子座について集団リシークエンスを行い，本複合種の適応進化に関与した遺伝子座を抽出することを目的にした．解析の対象としたのは39座のアウトライヤー遺伝子座と9座のコントロール遺伝子座で，これらについてプライマーを設計してBioanalyzerを用いてPCR増幅の確認を行った．PCR増幅を行った後，Fluidigm社のAccess Array Systemを用いることにより，オーストラリア大陸全域から採取した96個体の豪州ヒノキDNAを48座について同時にPCR増幅を行った．得られたPCR産物はデスクトップ型次世代シークエンサーIonPGMを利用し，アンプリコンシークエンスに供した．シークエンスの結果，解析対象とした48遺伝子座のうち26遺伝子座でデータ欠損率の低い多型データを得ることができたが，22遺伝子座については一部の地域に由来する個体でデータが得られず，遺伝的多型の豊富な野生植物で安定して増幅できるプライマーの設計が課題となっている．研究員の所属変更に伴って，本研究は本年度途中で中断することになったが，これまでに多型データを取得できた候補遺伝子群に関する分子進化的解析を進めて，本複合種の適応進化の分子的背景を検証していく予定である．

現在までの達成度 (段落)

27年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

27年度が最終年度であるため、記入しない。

研究成果

• [雑誌論文] Transient hybridization, not homoploid hybrid speciation, between ancient and deeply divergent conifers (2016)
  • 著者名/発表者名: Worth, J.R.P, Larcombe, M.J., Shota Sakaguchi, Marthick, J.R., Bowman, D.M.J.S., Ito, M. and Jordan, G.J.
  • 雑誌名: American Journal of Botany 巻: 103 ページ: 246-259
  • DOI: 10.3732/ajb.1500433
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] High-throughput linkage mapping of Australian white cypress pine (Callitris glaucophylla) and map transferability to related species (2015)
  • 著者名/発表者名: Sakaguchi, S., Sugino, T., Tsumura, Y., Ito, M., Crisp, M.D., Bowman, D.M.J.S., Nagano, A.J., Honjo, M.N., Yasugi, M., Kudoh, H., Matsuki, Y., Suyama, Y. and Isagi, Y.
  • 雑誌名: Tree Genetics & Genomes 巻: 11 ページ: 1-12
  • DOI: 10.1007/s11295-015-0944-0
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Development of nuclear and chloroplast microsatellite markers for the endangered conifer Callitris sulcata (Cupressaceae) (2015)
  • 著者名/発表者名: Sakaguchi, S., Lannuzel, G., Fogliani, B., Wulff, A. S., L’Huillier, L., Kurata, S., Ueno, S., Isagi, Y., Tsumura, Y., Ito, M.
  • 雑誌名: Applications in Plant Sciences 巻: 3 ページ: 1500045
  • DOI: 10.3732/apps.1500045
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Importance of demographic history for phylogeographic inference on the arctic – alpine plant Phyllodoce caerulea in East Asia (2015)
  • 著者名/発表者名: Ikeda, H., Sakaguchi, S., Yakubov, V., Barkalov, V., Setoguchi, H.
  • 雑誌名: Heredity 巻: 116 ページ: 232-238
  • DOI: 10.1038/hdy.2015.95
  • 査読あり / 国際共著
• [学会発表] ニューカレドニア産希少針葉樹Callitris sulcataの保全遺伝解析 (2016)
  • 著者名/発表者名: 阪口翔太, Guillaume Lannuzel, Bruno Fogliani, Adrien Wulff, LʼHuillier Laurent, 上野真義 , 津村義彦, 伊藤元己, 井鷺裕司
  • 学会等名: 第127回日本森林学会
  • 発表場所: 日本大学藤沢キャンパス（神奈川県藤沢市）
  • 年月日: 2016-03-29 – 2016-03-29
• [学会発表] RAD-sequencing as a tool for unravelling the population dynamics of ecologically diverse plant lineages (2015)
  • 著者名/発表者名: Shota Sakaguchi
  • 学会等名: Workshop of Young Scientists on Biodiversity and Conservation Biology in Southwest China: Advances in Conservation Genetics, Kunming, China
  • 発表場所: 昆明市（中国）
  • 年月日: 2015-07-10 – 2015-07-10
  • 国際学会 / 招待講演