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2021 年度 実績報告書

自殖と近交弱勢の関係の新理論を基軸とした、植物の繁殖戦略の多様性の統一理解

研究課題

研究課題/領域番号 19H03297
研究機関東北大学

研究代表者

酒井 聡樹  東北大学, 生命科学研究科, 准教授 (90272004)

研究分担者 牧 雅之  東北大学, 学術資源研究公開センター, 教授 (60263985)
研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
キーワード近交弱勢
研究実績の概要

自殖率と近交弱勢はお互いに強く影響し合う形質である。理論的には、自殖率が高いほど近交弱勢が排除されやすく、完全自殖で低い近交弱勢か、完全他殖で高い近交弱勢が進化すると予測されている。しかしながら実際の植物では、近交弱勢の大きさと自殖率の関係はほぼ無相関であり、自殖率が高いのに近交弱勢も高いという植物が多数存在する。中間的な自殖率を示す植物種も多く、完全他殖または完全自殖のどちらかが有利であるというする古典的な予測と相反する。本研究では、自殖率が高くても近交弱勢が排除されない要因として早期発現遺伝子と後期発現遺伝子の相互作用仮説を提唱した。早期発現遺伝子と後期発現遺伝子が相互作用することにより、両方の遺伝子で有害遺伝子が維持されるという仮説である。このモデルでは、ある固定された自殖率の下で近交弱勢がどのように変化するのかを解析している。近交弱勢のみが進化して自殖率は進化しないという仮定である。さらには、両者が進化するとどうなるのに発展させた。やはり、自殖率と近交弱勢がともに高い状態が進化するのであろうか? 本研究では、自殖率と近交弱勢が共に進化する場合のシミュレーション解析を行った。その結果、これまでと同様に、自殖率が高いほど近交弱勢が排除されやすく、完全自殖で低い近交弱勢か、完全他殖で高い近交弱勢が進化すると予測された。このように、自殖率の進化は、重要な影響を持ちうるものであった。

現在までの達成度 (段落)

令和3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

令和3年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (1件)

すべて 2022

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件)

  • [雑誌論文] Sakai, S. (2022) Evolution of mixed mating: effects of among-parent variation in early-acting inbreeding depression coupled with overproduction of ovules.2022

    • 著者名/発表者名
      Sakai, S.
    • 雑誌名

      Journal of theoretical Biology

      巻: 100 ページ: Article 111241

    • 査読あり

URL: 

公開日: 2023-12-25  

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