| 研究課題/領域番号 |
17K00520
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| 研究機関 | 島根大学 |
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研究代表者 |
大谷 修司 島根大学, 学術研究院教育学系, 教授 (50185295)
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| 研究分担者 |
林 昌平 島根大学, 学術研究院環境システム科学系, 助教 (20725593)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| キーワード | 南極 / 土壌藻類 / 形態分類 / 遺伝子解析 / 種組成 / 経年変化 |
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| 研究実績の概要 |
形態分類
平成29年度の形態観察及び遺伝子解析により、南極産の黄緑藻Botrydiopsisは、3種が存在することが明らかとなり、昨年はBotrydiopsis callosaを中心に形態観察を行った。平成30年度は残りの2種、Botrydiopsis cf. alpina に同定された3株、B. cf. arhiza 2株を中心に形態観察を行った。B. cf. alpinaは、径が最大48 umで、葉緑体の側面観はひも状でピレノイドは無く、はしご状に2－7枚重なり細胞中央部に陥入することが特徴であった。遊走子は紡錘形で細胞壁は無く、長短2本の鞭毛を有していた。B. cf. arhizaは前者に比べ細胞は小さく、径が最大で17 um、葉緑体はひも状でピレノイドは無く、縁辺部でのみ2－3枚重なる場合があった。平成29年度に形態観察を行ったB. callosaを含め、本属は葉緑体の形、細胞内の分布パターン、ピレノイドの有無が有効な分類形質であった。
遺伝子解析
平成29年度に引き続き、黄緑藻のBotrydiopsis属とXanthonema属の23株について、rbcL遺伝子の解析を行い、2株を除いて塩基配列を決定した。データバンクの既存の種と共にクラスター分析を行ったところ、Botrydiopsis属はB. callosa 5株、B. cf. arhiza 2株、B. constricta 3株の3つの群に分かれた。しかし、B. constrictaに近縁であると示された3株は、形態学的にはB. cf. alpinaと推察され、B. cf. alpinaの塩基配列情報がないためにB. constrictaと近縁であると示された。Xanthonema属はX. delile 3株、X. bristolianum 3株、X. exille 4株の3つの群に分かれた。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
平成29，30年度は培養株の栄養細胞や不動胞子の形態観察と平行しながら、重要な分類形質である遊走子の鞭毛の観察方法の確立を目指してきた。平成29年度は，遊走子の放出方法が確立できたが、鞭毛を観察、撮影することが困難であった。平成30年度は、遊走子を含む試料にアルコールを除去したサフラニン液を滴下し遊走子を固定することにより、鞭毛を明瞭に観察、撮影することが可能となった。この方法を用いて、平成31年度は、属レベルで同定が留まっている培養株について栄養細胞、遊走子、不動胞子などの形態観察と遺伝子解析の結果をあわせながら分類学的研究を進めていく。
遺伝子解析については，2株を除きrbcL遺伝子全長を決定でき、系統解析を行った。形態分類のみでは不透明だった種分類を行うことができた。また、これまでに登録されていなかった種を含む黄緑藻のrbcL塩基配列を明らかにできた。
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| 今後の研究の推進方策 |
Botrydiopsis属、 Xanthonema属は分類が混乱していることもあり、ドイツおよびチェコの培養株保存施設からヨーロッパや南極から分離されたBotrydiopsis属6株、 Xanthonema属７株を取り寄せ、形態分類と遺伝子解析のために培養を開始した。
遺伝子解析については，2株のrbcL遺伝子をPCR増幅できなかったことから，プライマーを変更するなどしてrbcL遺伝子の解析を進める。rbcLの遺伝子解析だけではどの既存の種に該当するか明らかにすることができない現状がある。そこで、18S rRNAやITS領域の塩基配列も分析して、それらを組み合わせた系統解析を行う。
平成29、30年度に得られた成果をもとに，我々が分離した培養株に加え、培養株保存施設から取り寄せた培養株と形態および遺伝子の比較研究を行い，属で留まっている黄緑藻、緑藻の培養株について，同様の方法で研究を進める。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
予算を効率的に使用したため次年度使用額が生じた。本年度の予算と合わせて使用する。
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