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2012 年度 実績報告書

最終氷期以降の分布拡大に伴う森林樹木の遺伝的適応に関する集団遺伝学的研究

研究課題

研究課題/領域番号 22370083
研究機関九州大学

研究代表者

舘田 英典  九州大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (70216985)

研究分担者 陶山 佳久  東北大学, (連合)農学研究科(研究院), 准教授 (60282315)
研究期間 (年度) 2010-04-01 – 2013-03-31
キーワード集団遺伝学 / 適応進化 / 最終氷期 / 照葉樹林 / 集団構造 / 中立遺伝子 / 適応淘汰遺伝子
研究概要

本研究は照葉樹林を代表する3樹種イスノキ、サカキ、カラスザンショウと、北米のヌマスギを材料とし、最終氷期最盛期以降の温暖化に伴って起こったと考えられる樹木の適応進化を,遺伝子のレベルで明らかにすることを目的とする。このために「中立遺伝子」で予測される遺伝的変異パターンからずれた変異パターンを持つ「適応淘汰遺伝子」を探索する。これにより照葉樹林やヌマスギの最近2万年間の分布域拡大の様相と、それによって起こった適応進化を明らかにすることを目的とした。本年度はまず次世代シークエンサーから得られたデータを解析するソフトウエアツールを開発した。このツールは得られた多数のリードから質の低いリードを除いた後、リードを個体及び増幅断片(遺伝子)ごとに振り分けてアラインメントを行う。更にそれぞれの増幅断片が一遺伝子座由来であるかどうかを、ハーディーワインバーグ平衡の条件を使って判断する。このツールを使って、サカキの96遺伝子座について鹿児島、宮崎、四国、対馬の4集団合計48個体のシークエンスデータを解析した。その結果、平均集団内塩基多様度は1.1%、集団間の分化の程度表す固定指数は6.8%、Tajima’s Dの平均値は0.102と推定された。カラスザンショウと較べ塩基多様度は高いが、固定指数はかなり低い値を取ることがわかった。イスノキについても鹿児島、宮崎、福岡、四国、対馬の5集団より得られた48個体及び外群種マンサク1個体について96遺伝子座で次世代シークエンサーにより塩基配列を決定した。またヌマスギについてはテキサス、ミシシッピー、フロリダの8集団より得られた個体のDNAを使い、48遺伝子座の塩基配列を決定した。イスノキとヌマスギのデータの解析は終わっていないが、サカキで使用した解析ツールは汎用性があるので、これを使ってできるだけ早く両種の解析を終了する予定である。

現在までの達成度 (区分)
理由

24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

24年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2012

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (1件)

  • [雑誌論文] Linkage disequilibrium in a population undergoing periodic fragmentation and admixture.2012

    • 著者名/発表者名
      H. Tachida
    • 雑誌名

      Genes & Genetic Systems

      巻: 87 ページ: 125-135

    • URL

      https://www.jstage.jst.go.jp/article/ggs/87/2/87_125/_html

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Speciation History of Three Closely Related Oak Gall Wasps, Andricus mukaigawae, A. kashiwaphilus, and A. pseudoflos (Hymenoptera: Cynipidae) Inferred from Nuclear and Mitochondrial DNA Sequences.2012

    • 著者名/発表者名
      N. Wachi
    • 雑誌名

      Molecular Ecology

      巻: 21 ページ: 4681-4694

    • DOI

      10.1111/j.1365-294X.2012.05727.x

    • 査読あり
  • [学会発表] 北米産針葉樹ヌマスギ2変種間の遺伝的分化に関する核遺伝子の塩基配列解析2012

    • 著者名/発表者名
      池崎由佳
    • 学会等名
      日本遺伝学会第84回大会
    • 発表場所
      九州大学医学部
    • 年月日
      20120924-20120926

URL: 

公開日: 2014-07-24  

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