周極要素植物の緯度傾度に伴う環境適応と進化多様性形成

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 22405013
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 海外学術
• 研究分野: 生物多様性・分類
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 瀬戸口 浩彰 京都大学, 人間・環境学研究科(研究院), 教授 (70206647)
• 研究分担者: 池田 啓 岡山大学, 資源植物科学研究所, 助教 (70580405) ; 藤井 紀行 熊本大学, 大学院自然科学研究科, 准教授 (40305412) ; 東 浩司 京都大学, 大学院理学研究科, 助教 (50362439)
• 研究期間 (年度): 2010-04-01 – 2014-03-31
• キーワード: 系統地理学 / 周極高山植物 / 適応 / 環境 / フィトクロム / 緯度 / 開花 / 起源

研究概要

本研究では、光受容色素タンパク質(フィトクロムなど)の花成に関与する遺伝子が、高緯度～低緯度の環境傾度の中で、機能分化をどのように起こしているか解析した。アブラナ科のCardamine nipponicaとC. bellidifoliaを主体にして用いて、計画通りに知見を得た：高緯度の個体は種を超えてPHYEを特化させており、C. nipponicaの低緯度個体は独自のPHYEアリルを保有していた。また、ツツジ科のツガザクラ属においては、周極要素植物の起源が北にあるという従来仮説を否定する知見を得た。以上の研究はロシア科学アカデミーやノルウエーのオスロ大学との共同研究体制にて遂行した。

研究成果

• [雑誌論文] Molecular evidence of ancient relicts of arctic-alpine plants in East Asia (2014)
  • 著者名/発表者名: Ikeda, H., Barkalov, V., Yakubov, V.V., Setoguchi, H.
  • 雑誌名: New Phytologists 巻: (in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Development of SSR markers for Vitex rotundifolia (Verbenaceae), an endangered coastal plant isolated in Lake Biwa, Japan (2014)
  • 著者名/発表者名: Ohtsuki, T., Shoda, T., Kaneko, Y., Setoguchi, H.
  • 雑誌名: Applications in Plant Sciences 巻: 2(4) ページ: 1300100
  • DOI: 10.3732/apps.1300100
  • 査読あり
• [雑誌論文] Genetic differentiation and genetic diversity of Castanopsis (Fagaceae), the dominant tree species in Japanese broadleaved evergreen forests, revealed by analysis of EST associated microsatellites (2014)
  • 著者名/発表者名: Aoki, K., Ueno, S., Kamijo, T., Setoguchi, H., Murakami, N., Tsumura, Y.
  • 雑誌名: PlosOne 巻: 9 ページ: e87429
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0087429
  • 査読あり
• [雑誌論文] Geographical differentiation inferred from flavonoid content between coastal and freshwater populations of the coastal plant Lathyrus japonicus (Fabaceae) (2013)
  • 著者名/発表者名: Ohtsuki, T., Murai, S., Iwashina, T. Setoguchi, H.
  • 雑誌名: Biochemical Systematics and Ecology 巻: 51 ページ: 243-250
  • DOI: 10.1016/j.bse.2013.09.004
  • 査読あり
• [雑誌論文] Multiple introgression events and range shifts in Schizocodon (Diapensiaceae) during the Pleistocene (2013)
  • 著者名/発表者名: Higashi, H., Sakaguchi, S., Ikeda, H., Isagi, Y., Setoguchi, H.
  • 雑誌名: Botanical Journal of the Linnean Society 巻: 173 ページ: 46-63
  • DOI: 10.1111/boj.12074
  • 査読あり
• [雑誌論文] Recent colonization by a coastal plant of inland habitats at an ancient freshwater lake, Lake Biwa : multilocus sequencing and a demographic history of Lathyrus japonicus (Fabaceae) (2013)
  • 著者名/発表者名: Ohtsuki, T., Ikeda, H., Setoguchi, H.
  • 雑誌名: Ecology and Evolution 巻: 3 ページ: 654 (1-12)
  • DOI: 10.1002/ece3.654
  • 査読あり
• [雑誌論文] A multilocus sequencing approach reveals the cryptic phylogeographic history of Phyllodoce nipponica Makino (Ericaceae) (2013)
  • 著者名/発表者名: Ikeda, H., Setoguchi, H.
  • 雑誌名: Biological Journal of the Linnean Society 巻: 110 ページ: 214-226
  • DOI: 10.1111/bij.12116
  • 査読あり
• [雑誌論文] Phylogeographic study of Phyllodoce aleutica (Ericaceae) in the Japanese archipelago (2013)
  • 著者名/発表者名: Ikeda, H., Setoguchi, H.
  • 雑誌名: Bulletin of the National Science Museum of Nature and Science, Series B 巻: 39 ページ: 87-94
  • 査読あり
• [雑誌論文] New microsatellite markers for Tricyrtis macrantha (Convallariaceae) and cross-amplification in closely related species (2013)
  • 著者名/発表者名: Ohki, M., Setoguchi, H.
  • 雑誌名: Applications in Plant Sciences 巻: 1 ページ: 1200247
  • DOI: 10.3732/apps.1200247
  • 査読あり
• [雑誌論文] Demographic histories of adaptively diverged riparian and non-riparian species of Ainsliaea (Asteraceae) inferred from coalescent analyses using nuclear loci (2012)
  • 著者名/発表者名: Mitsui Y., Setoguchi H.
  • 雑誌名: BMC Evolutionary Biology 巻: 12 ページ: 254 (1-14)
  • DOI: 10.1186/1471-2148-12-254
  • 査読あり
• [雑誌論文] Genetic diversity of symbiotic cyanobacteriain Cycas revoluta (Cycadaceae) (2012)
  • 著者名/発表者名: Yamada, S., Okubo, S., Miyashita, H., Setoguchi, H.
  • 雑誌名: FEMS Microbiology and Ecology 巻: 81 ページ: 696-706
  • DOI: 10.1111/j.1574-6941.2012.01403.x
  • 査読あり
• [雑誌論文] Isolation and characterization of microsatellite loci in Asarumleucosepalum (Aristolochiaceae), an endangered plant endemic to Tokunoshima Island in the Ryukyu Archipelago (2012)
  • 著者名/発表者名: Matsuda, J., Setoguchi, H.
  • 雑誌名: Conservation Genetics Resources 巻: 4 ページ: 579-581
  • DOI: 10.1007/s12686-011-9596-z
  • 査読あり
• [雑誌論文] Evolution of an alpine endemic plant at the arctic-alpine range periphery following Pleistocene climatic oscillation (2012)
  • 著者名/発表者名: Ikeda, H., Carlsen, T., Fujii, N., Brochmann, C., Setoguchi, H.
  • 雑誌名: New Phytologist 巻: 194 ページ: 583-594
  • DOI: 10.1111/j.1469-8137.2012.04061.x
  • 査読あり
• [雑誌論文] Polymorphism of DNA sequences of cryptochrome genes is not associated with the photoperiodic flowering of wildsoybean along a latitudinal cline (2012)
  • 著者名/発表者名: Ishibashi, N., Setoguchi, H.
  • 雑誌名: Journal of Plant Research 巻: 125 ページ: 483-488
  • DOI: 10.1007/s10265-011-0470-6
  • 査読あり
• [雑誌論文] Population fragmentation caused randomly fixed genotype in each population of Arabidopsis kamchatica in the wildsoybean along a latitudinal cline (2012)
  • 著者名/発表者名: Higashi, H., Ikeda, H., Setoguchi, H.
  • 雑誌名: Journal of Plant Research 巻: 125 ページ: 483-488
  • DOI: 10.1007/s10265-011-0470-6
  • 査読あり
• [雑誌論文] Molecular phylogeny of Shortia sensu lato (Diapensiaceae) based on multiple nuclear sequences
  • 著者名/発表者名: Higashi, H., Ikeda, H., Setoguchi, H.
  • 雑誌名: Plant Systematics and Evolution 巻: (in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Polymorphisms of E1 and GIGANTEAin wild populations of Lotus japonicus
  • 著者名/発表者名: Wakabayashi, T., Oh, H., Kawaguchi, M., Harada, K., Sato, S., Ikeda, H. Setoguchi, H.
  • 雑誌名: Journal of Plant Research 巻: (in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Reclassification of Schizocodon sildanelloides var. minimus (Diapensiaceae)
  • 著者名/発表者名: Higashi, H., Setoguchi, H.
  • 雑誌名: Acta Phytotaxonomica et Geobotanica 巻: (in press)
  • 査読あり
• [学会発表] ツガザクラ属Phyllodoce の分子系統解析と日本固有高山植物ツガザクラPhyllodoce nipponica の起源 (2013)
  • 著者名/発表者名: 池田啓,Valentin Yakubov,Viachenslav Barkalov,Marr Kendrik,瀬戸口浩彰
  • 学会等名: 日本植物学会第77大会
  • 発表場所: 北海道大学,札幌
  • 年月日: 20130913-15
• [学会発表] Pleistocene speciation and biogeographic history of arctic-alpine plant (2013)
  • 著者名/発表者名: Ikeda, H., Yakubov, V., Barkalov, V., Setoguchi, H.
  • 学会等名: ESBE 2013 XIV : Congress of the European Society for Evolutionary Biology
  • 発表場所: The University of Lisbon, Lisbon, Portugal
  • 年月日: 20130819-24
• [学会発表] Multiple introgression events and range shifts in Schizocodon (Diapensiaceae) during the Pleistocene (2013)
  • 著者名/発表者名: Higashi, H., Sakaguchi, S., Ikeda, H., Isagi, Y., Setoguchi, H.
  • 学会等名: The 11^<th> IntEcol (The International Association for Ecology) 2013
  • 発表場所: London, UK
  • 年月日: 20130818-23
• [学会発表] Unique genetic structure of an varctic-alpine plant, Vaccinium vitis-idaea (Ericaceae), in the Japanese archipelago (2013)
  • 著者名/発表者名: Ikeda, H., Higashi, H., Brochmann, C., Setoguchi, H.
  • 学会等名: 日本生態学会
  • 発表場所: 静岡県コンベンションアーツセンター
  • 年月日: 20130305-09
• [学会発表] Molecular evolution of photoreceptor genes between sister species (2012)
  • 著者名/発表者名: Ikeda, H., Gustafsson, L., Brochmann, C., Setoguchi, H.
  • 学会等名: Evolution Ottawa (1^<st> Joint Congress on Evolutionary Biology : American Society of Naturalist, European Society for Evolutionary Biology, Society of the Study of Evolution, Society of Systemtic Biologist, Canadian Society of Systematic Biologists)
  • 発表場所: Ottawa, Canada
  • 年月日: 20120706-10
• [備考]
  • URL: http://setolab.h.kyoto-u.ac.jp