| 研究課題/領域番号 |
23241076
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| 研究機関 | 筑波大学 |
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研究代表者 |
大澤 良 筑波大学, 生命環境系, 教授 (80211788)
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| 研究分担者 |
半田 高 明治大学, 農学部, 教授 (00192708)
小林 伸雄 島根大学, 生物資源科学部, 教授 (00362426)
水田 大輝 筑波大学, 生命環境系, 助教 (30595096)
吉田 康子 神戸大学, (連合)農学研究科(研究院), 助教 (50582657)
田淵 俊人 玉川大学, 農学部, 教授 (70188407)
上野 真義 独立行政法人森林総合研究所, 森林遺伝研究領域, 主任研究員 (40414479)
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| 研究期間 (年度) |
2011-04-01 – 2015-03-31
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| キーワード | サクラソウ / ツツジ / ハナショウブ / ゲノム解析 / 民俗植物学 / DNAマーカー / 古典園芸植物 / 画像解析 |
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| 研究概要 |
サクラソウでは画像解析による花型解析を試み、円形度およびすぼみ度がサクラソウの花形を示す形質のひとつである花容を定量的に表せることを明らかにし、定量値を用いて野生からの園芸化、園芸品種の多様化の時代変遷を明らかにし、江戸後期に花容が爆発的に多様な方向へ変異したことを明らかにした。
ツツジでは、昨年度出版した江戸時代の彩色図版「津ゝし絵本」解説資料の情報をもとに、他の資料と比較した古典品種のデータベースを作成した。また、花器変異形質に関連するMADS-box遺伝子を解析し、花冠持続（見染性）、おしべ咲きおよび八重咲き形質は、Bクラス遺伝子；AP3、AGの各品種固有の変異によることを明らかにし、形質の遺伝性に対応するDNAマーカーを作成した。また、ツツジ園芸品種群の成立起源について野生種と園芸品種のSSRマーカーを用いたDNA分析を進め、前年度の結果で園芸品種群のサツキの関与が推察されたハンノウツツジとは異なり、アシタカツツジはサツキ亜節ヤマツツジ列内で独自に分化した可能性の高い野生種であることを明らかにした。さらに、霧島山系のミヤマキリシマ、ヤマツツジおよびこれらの自然雑種個体の花冠を用いて色素構成と色素合成遺伝子の発現を比較したところ、デルフィニジン系色素の蓄積にはF3′5′H遺伝子の発現の多様化が霧島山系の野生集団における花色の多様性を生み出していることが示唆された。
ハナショウブでは、野生種の自生地においてピンク色の花色を呈するノハナショウブを発見した。この花色は栽培種では伊勢系品種に多くみられる形質であり、園芸植物としては観賞価値の高い重要な形質である。また、青森県の野生ノハナショウブからハナショウブのアイの部分が黄色い理由を明らかにするために極めて重要な素材を見出した。古典品種の新規収集に努め、品種分類図鑑の改定を行った。
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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
サクラソウ花型の特徴である花容を定量化できたことは、最終年度の関連遺伝子領域の特定を進める重要な成果である。ツツジの古典品種に関するデータベースの作成により、本課題主要３種に関する基盤的データベースが構築されたことは当初目標を概ね達成したと言える。ツツジにおいて花器変異形質の原因遺伝子を特定し、形質の遺伝性との関係を明らかにしたこと、ツツジにおいて雑種起源の可能性が推察された野生集団の成立に園芸品種群が関与している可能性のあるものとそうでないものを識別できるようになったことはツツジ園芸品種成立過程の推定を可能にする基盤が整ったと言える。ハナショウブについては消滅しつつある祖先野生種の収集に努め、生息域外保全を進展させた。
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| 今後の研究の推進方策 |
サクラソウでは、花容および花色関連遺伝子領域を含めたゲノムワイドのマーカーを利用して、サクラソウ園芸品種の系統解析ならびに多様化に関連した領域の特定を行う。
ツツジでは、古典品種情報ならびに現在までの品種情報を追加したデータベースを完成させる。またこれまでの研究結果を学術論文等に取り纏めると同時に、江戸時代から現代までの品種特性の変遷や品種改良の方向性を考察する． ミカワツツジの成立起源や園芸品種群との関係を調べると共に、これまで得られているデータを統合し、より多くのサンプルやSSRマーカーを解析に用いることで、総合的にツツジ園芸品種群の成立起源に関する詳細な検討を行う予定である。さらに、霧島山系ツツジの野生集団における花色の多様性について、F3′5′H遺伝子の発現の有無に関わる要因の調査を行う。
ハナショウブの祖先野生種であるノハナショウブについて。特に北海道と西日本の保存系統が少ないため、江戸ハナショウブの起源とされる関東地方のノハナショウブの発見と収集ともにこれらの収集に努める。また、これまでに維持・保存してきた野生のノハナショウブは乱獲から守るために公表を控えてきたが、本年度はこれまでに行ってきた自生地ごとの諸形質をまとめてデータベース化していく予定である。
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