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2010 年度 実績報告書

エピジェネティクスは適応進化の素材となりうるか?-シロイヌナズナ属野生種を材料に

研究課題

研究課題/領域番号 22770231
研究機関筑波大学

研究代表者

田中 健太  筑波大学, 大学院・生命環境科学研究科, 助教 (80512467)

キーワード耐寒性 / 開花タイミング / 発芽タイミング / 母性効果 / 標高適応 / 野外移植実験 / ゲノム塩基変異 / ゲノム修飾変異
研究概要

母親が異なる環境を経験している実験室第一世代と、母親が共通の実験室環境を経験している実験室第二世代の間で、形質がどの程度異なるのかを確かめるために、耐寒性よりも条件設定が容易な開花タイミングと発芽タイミングについて測定した。ミヤマハタザオ28集団、タチスズシロソウ9集団を共通の実験室で栽培実験し、長日・20度C条件では標高が高い集団ほど発芽も開花が早いという明瞭な結果がえられ、そこに世代がどのように効果を与えているかを現在解析中である。
耐寒性に関しては、低温馴化なしの条件でミヤマハタザオ2集団・タチスズシロソウ1集団を用いて予備実験を行い、高標高ミヤマハタザオとタチスズシロソウの凍結耐性が低標高ミヤマハタザオよりも著しく高いことが分かった。集団間で耐寒性に差があることが分かったので、今後は、表現型可塑性(低温馴化)と母性効果が耐寒性とどのように関わるのか調べていく。
ミヤマハタザオ28集団・タチスズシロソウ8集団を、低・中・高標高の圃場に移植する実験を行った。高標高圃場では移植植物が全滅してしまったが、低標高圃場では低標高集団の適応度が、中標高圃場では高標高集団の適応度が高いことが分かった。異なる標高で異なるゲノム修飾を獲得しているかどうかを確かめるDNA実験のための葉のサンプリングと、その修飾が次世代に受け継がれるかを調べる種子のサンプリングを行った。
アジレント社のシロイヌナズナ用マイクロアレイを用いて、高標高ミヤマハタザオ・低標高ミヤマハタザオ・タチスズシロソウ各8集団のゲノム塩基多型を調べた。既知の耐寒性遺伝子には変異は見つからなかったが、多くの低温応答遺伝子に変異が見つかったので、今後、これらの遺伝子と耐寒性の関係や、ゲノム修飾変異について興味を持って研究を進めていく。

  • 研究成果

    (2件)

すべて 2011

すべて 学会発表 (2件)

  • [学会発表] 標高30~3000mに生えるミヤマハタザオの局所適応:相互移植実験による検証2011

    • 著者名/発表者名
      田中健太、山口正樹、恩田義彦、小林元、杉坂次郎、河野真澄、工藤洋
    • 学会等名
      日本生態学会
    • 発表場所
      札幌コンベンションセンター
    • 年月日
      2011-03-10
  • [学会発表] 生態的分化と生殖隔離:標高適域の広いミヤマハタザオについて2011

    • 著者名/発表者名
      山田歩、瀧本岳、恩田義彦、田中健太
    • 学会等名
      日本生態学会
    • 発表場所
      札幌コンベンションセンター
    • 年月日
      2011-03-10

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公開日: 2012-07-19  

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