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2019 年度 実施状況報告書

植物絶対寄生菌ウドンコカビの大規模系統解析に基づく木本・草本宿主への適応機構解明

研究課題

研究課題/領域番号 19K06124
研究機関三重大学

研究代表者

白水 貴  三重大学, 生物資源学研究科, 助教 (10571789)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2023-03-31
キーワードウドンコカビ科 / うどんこ病菌 / 系統推定 / 分類 / rDNA / MCM7
研究実績の概要

ウドンコカビ科内の信頼性の高い系統仮説を得ることを目的とし,rDNAとMCM7領域の塩基配列に基づく系統推定を行った.標本から抽出したDNAを用いたPCRの結果,新たに67サンプルのSSU rDNAと50サンプルのMCM7領域の配列を得ることができた.これらの配列を既報の塩基配列データと組み合わせ,ウドンコカビ科274種のLSU,5.8S,SSU,MCM7領域の配列を用いた系統解析を行った.その結果,先行研究で報告されている系統樹とほぼ同じ樹形が得られたが,その一方,①GolovinomyceteaeとPhyllactinieaeの分岐順序が異なる,②Phyllactinieaeが単系統群にならない,などの新たな系統関係も示された.PhyllactinieaeとErysipheaeはGolovinomyceteaeとの分岐後に多様化していることが推定され,非連鎖分生子+内部寄生または非連鎖分生子+外部寄生の系統が,連鎖分生子+外部寄生の系統から派生する仮説が示された.PhyllactinieaeはPhyllactinia+Leveillulaのクレードと,PleochaetaおよびQueiroziaからなるクレードに分かれた.この結果は,Phyllactinieaeの分類や,ウドンコカビ科における内部寄生の進化について新たな解釈が必要であることを示している.本研究では,過去最大規模のデータセットに基づく系統推定によりウドンコカビ科内の系統仮説を更新することができたが,依然,高次の系統関係は不明瞭であった.ウドンコカビ科のより頑健な系統仮説を得るためには,タンパク質コード領域を含むさらなる配列データを加えた系統推定が必要である.なお,これらの成果は原著論文(Shirouzu et al. 2020)にて公表済みである.

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

1: 当初の計画以上に進展している

理由

ウドンコカビ科のこれまでで最も大規模なデータセットに基づく系統仮説が得られ,この成果を原著論文(Shirouzu et al. 2020)として公表することができた.

今後の研究の推進方策

①ウドンコカビ科のより頑健な系統仮説を得ることを目的とし,タンパク質コード領域を含むさらなる配列データを加えた系統推定を進める.すでに検討したrDNAやMCM7領域に加え,系統推定に有用なタンパク質コード領域の検討を進めるとともに,これまで系統推定に用いられていない種を加えた解析を進める.

②ウドンコカビ科の木本・草本宿主への適応機構の解明を目指し,形態形質と宿主植物の進化的相関解析を進める.ある程度信頼できる系統仮説が得られた系統群について,順次,形態形質マトリックスの作成と試験的な解析を進める.

次年度使用額が生じた理由

残高が比較的少額のため使い切ることができなかった.次年度の試薬など消耗品購入費として使用する予定である.

  • 研究成果

    (2件)

すべて 2020

すべて 雑誌論文 (1件) (うち国際共著 1件、 査読あり 1件) 学会発表 (1件)

  • [雑誌論文] Phylogenetic overview of Erysiphaceae based on nrDNA and MCM7 sequences2020

    • 著者名/発表者名
      Shirouzu T., Takamatsu S., Hashimoto A., Meeboon J., Ohkuma M.
    • 雑誌名

      Mycoscience

      巻: ー ページ: ー

    • DOI

      10.1016/j.myc.2020.03.006

    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] ウドンコカビ科のnrDNAおよびMCM7配列に基づく分子系統解析2020

    • 著者名/発表者名
      白水貴・高松進・橋本陽・Jamjan Meeboon・大熊盛也
    • 学会等名
      日本菌学会第64回大会

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公開日: 2022-12-28  

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