| 研究課題/領域番号 |
24247005
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| 研究機関 | 九州大学 |
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研究代表者 |
矢原 徹一 九州大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (90158048)
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| 研究分担者 |
手島 康介 九州大学, 理学(系)研究科(研究院), 助教 (20447593)
陶山 佳久 東北大学, (連合)農学研究科(研究院), 准教授 (60282315)
三村 真紀子 玉川大学, 農学部, 准教授 (60451689)
舘田 英典 九州大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (70216985)
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| 研究期間 (年度) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| キーワード | 分子生態学 / 繁殖戦略 / 種分化 / 次世代シークエンサー |
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| 研究実績の概要 |
昼咲き種ハマカンゾウ（アゲハチョウ媒）と夜咲き種キスゲ（スズメガ媒）を材料として、送粉者についての野外実験、花色を決める遺伝子の解析、種分化過程のモデリングを総合し、昼咲種から夜咲種が分化する過程についての実証的な研究を行った。スズメガが夜間にUVの色覚を利用して花を選んでいる証拠を得た。花色の種差を決めている候補遺伝子として、R2R3MYB familyであるAN2様遺伝子を得た。この遺伝子は、キスゲでは配列長がハマカンゾウの２倍以上になっており、イントロン領域の２ヶ所に長い挿入があった。また、昼から夜への開花時間の変化が種分化を駆動する条件をモデリングにより解明した。
一方で、次世代シーケンサーを用いたゲノム網羅的多型解析のための新たな手法として、マルチプレックスPCRによってゲノム内の数千以上の領域を同時に増幅し、同時に読み取る手法を開発した。ハマカンゾウとキスゲのF1個体の葯から花粉を単離し、花粉一粒ずつからDNAを抽出した後、この新手法による分析を行った。その結果、226座のSNPを得た。この新手法は簡便かつ低コストで、広い範囲の生物種・サンプルに対して迅速な遺伝的解析を可能にする。
このほか、温帯性・落葉性のヤクシマキイチゴと、暖帯性・常緑性のリュウキュウイチゴの種分化の遺伝的背景を調べるために、ヤクシマキイチゴの全ゲノムドラフトシーケンスを決定した。さらに、ヤクシマキイチゴおよびリュウキュウイチゴ各4個体から得た、合計25,224個のSNPs（一塩基多型）を用いて2種間のFst（集団間分化）を推定し、高いFst値をもつゲノム領域を探索した。その結果、特に高いFst値をもつ領域の直下に、光受容体であるPhyAのサプレッサー遺伝子が見つかった。こうした遺伝子が、リュウキュウイチゴとヤクシマキイチゴの適応的種分化に関わったと推測される。
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| 現在までの達成度 (段落) |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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