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2016 年度 実績報告書

従属栄養的な進化を遂げたイチヤクソウ属植物の進化過程の解明

研究課題

研究課題/領域番号 15J12267
研究機関福島大学

研究代表者

首藤 光太郎  福島大学, 共生システム理工学研究科, 特別研究員(DC2)

研究期間 (年度) 2015-04-24 – 2017-03-31
キーワード菌従属栄養 / イチヤクソウ / ヒトツバイチヤクソウ / 進化 / 植物分類学 / 安定同位体比
研究実績の概要

昨年度の計画でサンプリングすることができなかった広義イチヤクソウの3集団で,一通りのサンプリングを行ない,安定同位体比を測定することができた。昨年度の研究成果とあわせて,広義イチヤクソウの発達した葉をもつ個体,極端に縮小した葉をもつ個体,両者の中間的な形態をもつ個体の間で安定同位体比の連続的な変異を検出し,広義イチヤクソウが菌への依存度の連続的な変異をもっていることを示すことができた。今後は,成果をまとめて投稿論文として発表する予定である。
地上部のみでは個体識別が困難な広義イチヤクソウの個体識別と雑種の直接的な評価を行うために,広義イチヤクソウの各タイプで使用可能な15座のSSRマーカーを開発した。開発したSSRマーカーは,日本遺伝学会が出版する国際誌Genes & Genetic Systemsに報告し,受理,電子出版された。SSRマーカーの開発は今年度の研究実施計画には記していなかったが,これは研究の過程で,中間的な安定同位体比をもつ個体の生物学的な実体の評価が新たな課題となり,広義イチヤクソウの核遺伝子型を高い解像度で識別する遺伝子マーカーが必要となったためである。
また,一昨年度までに明らかにした研究成果である広義イチヤクソウの種内系統と形態の関係を明らかにし,部分的菌従属栄養段階の植物の進化様式に関する新たな仮説を提示した論文を執筆・投稿し,アメリカ植物学会が出版する国際誌American Journal of Botanyに受理・掲載された。さらに,この論文をもとに,これまでイチヤクソウの変種として扱われることが多かった,極端に葉を縮小させたヒトツバイチヤクソウを独立種として扱うことを提案する論文を執筆し,日本植物分類学会が出版する国際誌Acta phytotaxonomica et geobotanicaに投稿・受理された。

現在までの達成度 (段落)

28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

28年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2017 2016

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件、 オープンアクセス 4件、 謝辞記載あり 4件) 学会発表 (3件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] 立山でエゾイチヤクソウを確認2017

    • 著者名/発表者名
      首藤光太郎,太田道人,田向一也,黒沢高秀
    • 雑誌名

      分類

      巻: 17 ページ: 印刷中

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Development of microsatellite markers for partially and putative fully mycoheterotrophic varieties of Pyrola japonica sensu lato (Ericaceae)2017

    • 著者名/発表者名
      Shutoh K, Izuno A, Isagi Y, Kurosawa T, Kaneko S
    • 雑誌名

      Genes & Genetic Systems

      巻: 印刷中 ページ: 印刷中

    • DOI

      10.1266/ggs.16-00048

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Taxonomy and Distribution of Pyrola subaphylla Maxim. (Pyroleae, Ericaceae)2017

    • 著者名/発表者名
      Shutoh K, Kaneko S, Kurosawa T
    • 雑誌名

      Acta phytotaxonomica et geobotanica

      巻: 印刷中 ページ: 印刷中

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Variation in vegetative morphology tracks the complex genetic diversification of the mycoheterotrophic species Pyrola japonica sensu lato2016

    • 著者名/発表者名
      Shutoh K, Kaneko S, Suetsugu K, Naito YI, Kurosawa T
    • 雑誌名

      American Journal of Botany

      巻: 103 ページ: 1618-1629

    • DOI

      10.3732/ajb.1600091

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 菌従属栄養植物ヒトツバイチヤクソウ(ツツジ科イチヤクソウ連)の識別法と分類の再検討2017

    • 著者名/発表者名
      首藤光太郎・兼子伸吾・黒沢高秀
    • 学会等名
      日本植物分類学会第16回大会
    • 発表場所
      京都大学吉田キャンパス(京都府京都市)
    • 年月日
      2017-03-09 – 2017-03-12
  • [学会発表] 部分的菌従属栄養段階からからほぼ完全な菌従属栄養への進化で見られたイチヤクソウ属(ツツジ科)の葉の縮小過程2016

    • 著者名/発表者名
      首藤光太郎・兼子伸吾・黒沢高秀
    • 学会等名
      東北植物学会第6回大会
    • 発表場所
      東北大学青葉山北キャンパス(宮城県仙台市)
    • 年月日
      2016-12-09 – 2016-12-10
  • [学会発表] Tracking leaf size reduction during two independent evolutions to full mycoheterotrophy in the genus Pyrola L.2016

    • 著者名/発表者名
      Shutoh K, Kaneko S, Suetsugu K, Kurosawa T
    • 学会等名
      East Asian Plant Diversity and Conservation 2016
    • 発表場所
      Yayoi Auditorium, The University of Tokyo (Tokyo, Japan)
    • 年月日
      2016-08-23 – 2016-08-25
    • 国際学会

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公開日: 2018-12-17  

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