| 研究課題/領域番号 |
21K15149
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| 研究機関 | 公益財団法人かずさDNA研究所 |
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研究代表者 |
佐藤 光彦 公益財団法人かずさDNA研究所, 先端研究開発部, 特任研究員 (30783013)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| キーワード | 進化生態学 / 発熱植物 |
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| 研究実績の概要 |
発熱するザゼンソウとナベクラザゼンソウ、ほとんど発熱しないヒメザゼンソウを対象として、過去に採取済みのサンプル、新規に採取したサンプル、博物館標本のサンプルに対して次世代シーケンサーを用いた葉緑体のrbcLとpsbA-trnH領域の配列決定と、核のSNP情報をゲノムワイドに得られるMIG-seq法を実施した。葉緑体のハプロタイプと核のSNPとで系統関係を比較すると、ヒメザゼンソウでは差異が確認できなかったのに対して、ザゼンソウでは異なるパターンを示した。発熱種において遺伝的多様性の異なる構造を発見することができた。
続いて寒冷適応の痕跡を現在の分布情報から検出するために、発熱するザゼンソウとほとんど発熱しないヒメザゼンソウを対象として、生態ニッチモデリングを実施した。最適な分布モデリング方法探索のために複数の統計手法や機械学習アルゴリズムを比較検討した結果、機械学習に基づくMaxEntを採用した。19の環境変数から強い相関のある変数を除くことで、高い精度で生育適地を予測可能な5つの環境変数を選定した。この5つの環境変数を用いることで、高い精度で現在の生育適地を推定し、分布を決定する要因を特定することができた。現在の分布予測モデルを元に、現在よりも寒い最終氷期と現在よりも温かい間氷期の分布を予測した。寒い時期には発熱種が、暖かい時期には非発熱種が分布を拡大している傾向が見られた。
ザゼンソウのゲノムシーケンスは完了しており、現在ゲノムの構築と近縁種のシークエンス、ゲノムワイド比較のためのRAD-seqを進めている。
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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
ここまでの成果を第69回日本生態学会で発表することができた。論文投稿の準備も順調に進んでいる。
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| 今後の研究の推進方策 |
ザゼンソウのゲノムの構築を行い、発熱する近縁種とほとんど発熱しない近縁種との全ゲノム比較を行う。
合わせてゲノムワイドに遺伝的多様性を比較のためのRAD-seqを実施する。発熱種と非発熱種で遺伝的多様性に差があるか、これらのゲノムデータから、自然選択の痕跡が見られるかを検出する。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
物品が想定よりも安価に購入できたため差額が生じた。翌年には余裕を持った確実な野外調査の費用に当てる。
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