• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2023 年度 実績報告書

半分種分化―大規模な自然種間交雑と一方向的な遺伝子浸透のゲノム分析

研究課題

研究課題/領域番号 23H02242
配分区分補助金
研究機関国立研究開発法人水産研究・教育機構

研究代表者

高橋 洋  国立研究開発法人水産研究・教育機構, 水産大学校, 教授 (90399650)

研究分担者 柿岡 諒  琉球大学, 熱帯生物圏研究センター, 特命助教 (40712055)
武藤 望生  北里大学, 海洋生命科学部, 講師 (50724267)
研究期間 (年度) 2023-04-01 – 2026-03-31
キーワード種分化 / 生殖隔離 / 異種間浸透
研究実績の概要

本研究は,日本近海で漁獲されるトラフグ属魚類およびブリ属魚類の自然種間交雑個体(雑種)を定量的にサンプリングし,そのゲノム構造を両親種と比較することにより,雑種が両親種の遺伝変異をゲノム全体にわたりランダムに受け継いでいるか否かを検証することを目的とする。2023年はトラフグ属のショウサイフグとゴマフグの雑種の定量的なサンプリングを実施し,得られた4551個体について6座の種特異的SNPsのジェノタイピングにより種・雑種判別したところ,雑種F1,ショウサイフグ方向への戻し交雑(BCsny),雑種第2世代(F2)がそれぞれ675,132,2個体含まれていた。また,ゲノムワイドにSNPを検出し,BCsnyについて詳細に雑種クラス判別を行ったところ,16個体が3世代目以降の戻し交雑個体と推定された。以上より,雑種にかかる強い自然選択圧と,それをすり抜けて一部のゲノム領域がゴマフグからショウサイフグ方向に異種間浸透している可能性が示唆された。また,BCsnyについてゴマフグゲノムがゲノム全体にわたりランダムに受け継がれているかを検証したところ,戻し交雑1世代目では少なくともすべての染色体にゴマフグゲノムが受け継がれており,染色体領域による異種ゲノムの浸透のしやすさにゲノム領域間で明瞭な違いは見られなかった。上記の組み合わせに加えて,トラフグ属魚類のトラフグとマフグ,ブリ属魚類のブリとヒラマサについても雑種の定量的なサンプリングを行ったが,後者の組み合わせに関しては漁獲量が少なく,またサンプル購入予算も不足しており,ほとんどサンプルが得られなかった。

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

トラフグ属魚類のショウサイフグとゴマフグについては今年度の目標である定量的なサンプリング,雑種クラス判別まで実施できた。また,2世代目以降の雑種のゲノム構造解析にも着手できており,概ね順調に進展していると考えられる。トラフグ属魚類のトラフグとマフグについては,東京湾口の産卵群から定量的なサンプリング,雑種クラス判別まで実施できたが,まだ2世代目以降の雑種の数が少なく,次年度以降もサンプリングを継続する予定である。一方,ブリ属魚類の雑種については,漁獲量の少なさや,予算額の減少により,本研究期間中の実施は不可能であり,次年度以降はトラフグ属魚類に予算などを集中することで対応する予定である。

今後の研究の推進方策

トラフグ属魚類のショウサイフグとゴマフグの2世代目以降の雑種について,引き続きゲノム構造の分析を進める。また,詳細なゲノム構造の分析にために,ゲノムワイドに検出したSNPsの情報に基づく雑種クラス判別によって判別された2世代目以降の雑種について,HackFlex法により安価に全ゲノムシーケンス用ライブラリを作成し,平均デプスX10程度で全ゲノムシーケンスを行う。検出された多数のSNPsの情報に基づき,染色体領域による異種ゲノムの浸透のしやすさにゲノム領域間で違いが見られるかどうかを検証するとともに,より厚く読んだシーケンスに基づく両親種のゲノムシーケンスに基づき,両親種間の過去の異種間浸透について詳細に調べる。

  • 研究成果

    (17件)

すべて 2024 2023

すべて 雑誌論文 (7件) (うち国際共著 2件、 査読あり 7件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (10件) (うち国際学会 3件、 招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Genetic architectures of postmating isolation and morphology of two highly diverged rockfishes (genus<i>Sebastes</i>)2023

    • 著者名/発表者名
      Muto Nozomu、Kawasaki Takuma、Kakioka Ryo、Nagano Atsushi J、Shimizu Yuta、Inose Shu、Shimizu Yohei、Takahashi Hiroshi
    • 雑誌名

      Journal of Heredity

      巻: 114 ページ: 231~245

    • DOI

      10.1093/jhered/esad007

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Development and validation of novel SNP markers for the rapid identification of natural hybrids of the 11 closely related pufferfish species (Takifugu spp.) distributed in Japan2023

    • 著者名/発表者名
      Takahashi Hiroshi、Kakioka Ryo、Nagano Atsushi J.
    • 雑誌名

      Aquaculture Reports

      巻: 31 ページ: 101650~101650

    • DOI

      10.1016/j.aqrep.2023.101650

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] A Cryptic Sex-Linked Locus Revealed by the Elimination of a Master Sex-Determining Locus in Medaka Fish2023

    • 著者名/発表者名
      Kitano Jun、Ansai Satoshi、Fujimoto Shingo、Kakioka Ryo、Sato Mana、Mandagi Ixchel F.、Sumarto Bayu K. A.、Yamahira Kazunori
    • 雑誌名

      The American Naturalist

      巻: 202 ページ: 231~240

    • DOI

      10.1086/724840

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Multiple colonizations and hybridization of a freshwater fish group on a satellite island of Sulawesi2023

    • 著者名/発表者名
      Mandagi Ixchel F.、K. A. Sumarto Bayu、Nuryadi Handung、Mokodongan Daniel F.、Lawelle Sjamsu A.、Masengi Kawilarang W.A.、Nagano Atsushi J.、Kakioka Ryo、Kitano Jun、Ansai Satoshi、Kusumi Junko、Yamahira Kazunori
    • 雑誌名

      Molecular Phylogenetics and Evolution

      巻: 184 ページ: 107804~107804

    • DOI

      10.1016/j.ympev.2023.107804

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Ghost introgression in ricefishes of the genus Adrianichthys in an ancient Wallacean lake2023

    • 著者名/発表者名
      Yamahira Kazunori、Kobayashi Hirozumi、Kakioka Ryo、Montenegro Javier、Masengi Kawilarang W. A.、Okuda Noboru、Nagano Atsushi J.、Tanaka Rieko、Naruse Kiyoshi、Tatsumoto Shoji、Go Yasuhiro、Ansai Satoshi、Kusumi Junko
    • 雑誌名

      Journal of Evolutionary Biology

      巻: 36 ページ: 1484~1493

    • DOI

      10.1111/jeb.14223

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Recent reduction of genetic diversity in markless form of the red-spotted masu salmon Oncorhynchus masou ishikawae in the Ono River, Kyushu, Japan2023

    • 著者名/発表者名
      Kitanishi Shigeru、Kondou Takuya、Takahashi Hiroshi、Takeshita Naohiko、Nagata Shingo、Edo Kaneaki
    • 雑誌名

      Conservation Genetics

      巻: 24 ページ: 489~499

    • DOI

      10.1007/s10592-023-01515-4

    • 査読あり
  • [雑誌論文] The detailed population genetic structure of the rare endangered latid fish akame Lates japonicus with extremely low genetic diversity revealed from single-nucleotide polymorphisms2023

    • 著者名/発表者名
      Naito Takuya、Nakayama Kouji、Takeshima Hirohiko、Hashiguchi Yasuyuki、Akita Tetsuya、Yamasaki Yo Y.、Mishina Tappei、Takeshita Naohiko、Nagano Atsushi J.、Takahashi Hiroshi
    • 雑誌名

      Conservation Genetics

      巻: 24 ページ: 523~535

    • DOI

      10.1007/s10592-023-01517-2

    • 査読あり
  • [学会発表] 雑種フグにおけるTTXおよびTTX類縁体の分析2024

    • 著者名/発表者名
      沼野 聡,糸田将太,渡邊龍一,内田 肇,小澤眞由,松嶋良次,鈴木敏之,辰野竜平,刀禰一幸,髙橋 洋
    • 学会等名
      令和6年度公益社団法人日本水産学会春季大会
  • [学会発表] Cause and consequence of hybridization in marine fishes: cases of two species complex in the western Pacific2024

    • 著者名/発表者名
      Nozomu Muto
    • 学会等名
      Guest Lecture Program of Universitas Brawijaya
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] インドネシア・ポソ湖のメダカ属魚類における同所的種分化のゲノム基盤2024

    • 著者名/発表者名
      柿岡 諒,安齋 賢,田中理映子,佐藤正祐,北野 潤,木村亮介,山平寿智
    • 学会等名
      第71回日本生態学会大会
  • [学会発表] トラフグ属魚類種間の模様の違いを生み出す遺伝基盤の解明2023

    • 著者名/発表者名
      菅原舞人,梁田椋也,吉川廣幸,永野 惇,柿岡 諒,髙橋 洋
    • 学会等名
      2023年度日本魚類学会年会
  • [学会発表] 異なる年級群の稚魚間に見出される兄弟姉妹関係に基づくアカメ成魚の個体数推定-CKMR法の試行2023

    • 著者名/発表者名
      内藤拓哉,中山耕至,武島弘彦,秋田鉄也,橋口康之,小関右介,髙橋 洋
    • 学会等名
      2023年度日本魚類学会年会
  • [学会発表] 自然下でのゴマフグとショウサイフグの2世代目以降の雑種の出現2023

    • 著者名/発表者名
      髙橋 洋,伊藤結花,菅原舞人,沖村未和子,永野 惇,柿岡 諒
    • 学会等名
      2023年度日本魚類学会年会
  • [学会発表] Homoploid hybrid speciation in Torpedo scad Megalaspis cordyla in the western Pacific2023

    • 著者名/発表者名
      Nozomu Muto, Ricardo Babaran, Mazaln Abd Ghaffar, Harutaka Hata, Nguyen Van Quan, Yong-Chao Su, Veera Vilasri
    • 学会等名
      11th Indo-Pacific Fish Conference and Annual Conference of the Australian Society for Fish Biology
    • 国際学会
  • [学会発表] Genetic and environmental sex determination in a rockfish Sebastes vulpes ― a preliminary report2023

    • 著者名/発表者名
      Nozomu Muto, Takeshi Moritani
    • 学会等名
      7th International Conference for Fisheries and Aquatic Sciences
    • 国際学会
  • [学会発表] マイクロサテライト DNA 多型に基づくアカシタビラメ・デンベエシタビラメ 類の遺伝的集団構造2023

    • 著者名/発表者名
      田原宏一, 田路拓人, 武島弘彦, 武藤望生, 甲斐嘉晃, 中山耕至
    • 学会等名
      2023年度日本魚類学会年会
  • [学会発表] ポソ湖において同所的種分化したメダカ属魚類のゲノム分化および表現型分化の遺伝的基盤2023

    • 著者名/発表者名
      柿岡 諒,安齋 賢,田中理映子,佐藤正祐,北野 潤,木村亮介,山平寿智
    • 学会等名
      日本進化学会第25回大会

URL: 

公開日: 2024-12-25  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi