| 研究課題/領域番号 |
19K22269
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| 研究機関 | 千葉大学 |
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研究代表者 |
大和 政秀 千葉大学, 教育学部, 教授 (00571788)
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| 研究分担者 |
折原 貴道 神奈川県立生命の星・地球博物館, 学芸部, 主任学芸員 (30614945)
前田 太郎 基礎生物学研究所, 共生システム研究部門, 特別協力研究員 (50631404)
山本 航平 栃木県立博物館, 学芸部自然課, 学芸企画推進員 (60806248)
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| 研究期間 (年度) |
2019-06-28 – 2022-03-31
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| キーワード | アーバスキュラー菌根 / ホモカリオン / ダイカリオン / MAT locus / HD2 / 胞子果 |
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| 研究実績の概要 |
アーバスキュラー菌根（AM）菌はこれまで有性生殖世代が観察されず、本生物群は無性生殖によって繁栄してきたと考えられてきた 。近年、AM菌Rhizophagus irregularisの複数系統についてゲノムが解読され、本種にはホモカリオン（全核型が同一）とダイカリオン（2つの核型が1:1 で細胞内に存在する）の2タイプが存在することが明らかとなり、有性生殖の存在が強く示唆されている。
AM菌には胞子果（胞子の塊）を形成する種が知られており、大きなものでは数cmのサイズとなる。本研究ではAM菌の胞子果が有性生殖体なのではないか?との仮説を立て、遺伝子解析によるこの仮説の検証を進めている。
2020年度は. irregularisおよびDiversispora epigaeaの胞子果を対象として、単胞子抽出DNAを対象として、Mig-seqによる遺伝構造の解明を行なった。それぞれレファレンスゲノムに対するSNP解析を行ったところ、いずれの胞子果も調査した8胞子間で90％以上のSNPが共有されており、胞子間のクローン構造が強く示唆された。また、R. irregularisの胞子果形成胞子を対象として、接合型遺伝子座（MAT locus）のHD2領域のシーケンスを行い、既報の塩基配列とともに分子系統解析を行なったところ、いずれも同一クレイドに属するHD2配列が得られ、胞子内、胞子間ともに多型は見られなかった。以上の結果から、本胞子果形成胞子がホモカリオンであることが併せて示唆された。
2020年度の成果によって、単胞子を対象としたMig-seqによって遺伝構造を解析できることが確認できた。残念ながらAM菌胞子果が有性生殖体ではない可能性を示す結果となったが、今後は解析対象を他産地および他種のサンプルに拡げ、さらにこの点の検証を進めていく。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
他県への移動制限および晩秋期の少雨のため、サンプリングを行うことができず、十分な解析サンプルを確保することができなかった。
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| 今後の研究の推進方策 |
Mig-seqによる単胞子からの遺伝子解析について、手法を確率することができたため、今後は他産地・多種へと対象を拡げ、胞子果形成胞子の遺伝構造を検討する。レファレンスゲノムが存在しない種についても胞子果サンプルを得ているため、サンプル感の比較で遺伝子解析が可能かどうか、解析か可能か手法の検討を行う。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
2020年度は十分なサンプリングを行うことができず、解析を進めることができなかった。
解析手法を確立することはできたため、2021年度はサンプルを集め、一気に解析を進めていく予定である。
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