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2013 年度 実績報告書

海産魚で初めて見つかった半クローン集団の起源と維持に関する遺伝生態学的研究

研究課題

研究課題/領域番号 23380107
研究機関北海道大学

研究代表者

宗原 弘幸  北海道大学, 北方生物圏フィールド科学センター, 准教授 (80212249)

研究分担者 荒井 克俊  北海道大学, 水産科学研究科(研究院), 教授 (00137902)
安房田 智司  新潟大学, 自然科学系, 助教 (60569002)
研究期間 (年度) 2011-04-01 – 2014-03-31
キーワード遺伝学 / 核型分析 / 動原体融合 / アイナメ / 半クローン / 雑種発生 / スジアイナメ
研究概要

・ 半クローン発生の遺伝
野外から採集した半クローン雑種、人工的に作出したF1雑種、さらにそれらを育て成熟させた後、様々な組み合わせの雑種を作り、それらの遺伝様式と染色体の観察を行った。その結果、半クローンするのは、野外雑種のみで、人為的に純粋種同士を掛けた組み合わせでは、組み替えする個体しか現れなかった。このことから、半クローンは単なる種間雑種として出現するのではなく、半クローンを引き起こす分子基盤(半クローン遺伝子と呼ぶ)が存在することが示唆された。また、野外雑種に母種の雄を掛け合わせると、ゲノム組成上は純粋種(戻しスジアイナメと呼ぶ)が作出される。このように作出した戻しスジアイナメは、半クローン遺伝子を保有しているが、配偶子は組み替えした。このことから、半クローン遺伝子は、同種のゲノムを2対保持している個体では発現しないことが示された。
・ 半クローン発生と特異的な染色体構造
上記のように半クローンには遺伝的な変異が存在することが示された。そこで純粋種、野外雑種、人為的なF1雑種、さらにそれらを掛け合わせた様々な雑種を作出し、それらの染色体の核型分析を行った。その結果、野外雑種は2組以上の動原体融合した染色体を持つことが分かった。非常に面白いことに、半クローンの子である戻しスジアイナメは動原体融合を持つが、戻しスジアイナメの子は、動原体融合が解消し、通常のスジアイナメと同様の核型を示した。戻しスジアイナメは組み替えることから、配偶子を作る際、相同染色体同士が接合し、その過程で動原体融合が解消することと考えられた。動原体融合が半クローンの原因因子である可能性と動原体融合が代々遺伝するのではなく代毎に解消するなど極めて特異的な遺伝様式を持つことなど、これまで報告のない知見が得られた。

現在までの達成度 (区分)
理由

25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

25年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (10件)

すべて 2014 2013 その他

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (6件) (うち招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Identification of hemi-clonal reproduction in three species of Hexagrammos marine reef fishes.2014

    • 著者名/発表者名
      Kimura, M., Horita, M., Abe, S., Arai, K., Kawata, M. & Munehara, H.
    • 雑誌名

      Journal of Fish Biology

      巻: In press ページ: 印刷中

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Androgenetic doubled haploids induced without irradiation of eggs in loach (Misgurnus anguillicaudatus)2014

    • 著者名/発表者名
      J Hou, T Saito, T Fujimoto, E Yamaha, K Arai
    • 雑誌名

      Aquaculture

      巻: 420-421 ページ: S57-S63

    • DOI

      10.1016/j.aquaculture.2013.05.021

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 海産魚で初めて見つかったハイブリッドジェネシス(半クローン)とその集団構造2013

    • 著者名/発表者名
      宗原弘幸
    • 雑誌名

      日本水産学会誌

      巻: 79 ページ: 905-905

  • [雑誌論文] Genomic constitution and atypical reproduction in polyploid and unisexual lineages of the Misgurnus loach, a teleost fish2013

    • 著者名/発表者名
      K Arai, T Fujimoto
    • 雑誌名

      Cytogenetic and genome research

      巻: 140 ページ: 226-240

    • DOI

      10.1159/000353301

    • 査読あり
  • [学会発表] 海産魚類で初めて見つかった雑種発生(hybridogenesis)ー不朽の利己的遺伝子

    • 著者名/発表者名
      宗原弘幸
    • 学会等名
      遺伝子の窓、研究会
    • 発表場所
      京都大学瀬戸臨海実験所(和歌山県)
  • [学会発表] アイナメの繁殖生態 ーなわばり雄の回帰ー

    • 著者名/発表者名
      宗原弘幸・入江雄一朗・鈴木将太・三宅翔太
    • 学会等名
      日本水産学会
    • 発表場所
      北大函館キャンパス(函館市)
  • [学会発表] 海産魚で初めて見つかったハイブリッドジェネシス -その集団構造と遺伝様式

    • 著者名/発表者名
      宗原弘幸
    • 学会等名
      遺伝育種学会
    • 発表場所
      北大函館キャンパス(函館市)
    • 招待講演
  • [学会発表] アイナメ属半クローン系統における核型とその遺伝様式

    • 著者名/発表者名
      鈴木将太・荒井克俊・宗原弘幸
    • 学会等名
      日本水産学会
    • 発表場所
      北大函館キャンパス(函館市)
  • [学会発表] 人為交配によるアイナメ属雑種発生の再現と遺伝様式

    • 著者名/発表者名
      風間香澄・宗原弘幸
    • 学会等名
      日本水産学会
    • 発表場所
      北大函館キャンパス(函館市)
  • [学会発表] 臼尻漁港堤防におけるアイナメの繁殖生態

    • 著者名/発表者名
      入江雄一朗・鈴木将太・三宅翔太・宗原弘幸
    • 学会等名
      日本水産学会
    • 発表場所
      北大函館キャンパス(函館市)

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公開日: 2015-05-28  

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