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2014 年度 実績報告書

ボルボックス属の全世界的種分類体系の確立と卵生殖への進化過程の解明

研究課題

研究課題/領域番号 25304012
研究機関東京大学

研究代表者

野崎 久義  東京大学, 理学(系)研究科(研究院), 准教授 (40250104)

研究分担者 関本 弘之  日本女子大学, 理学部, 教授 (20281652)
三角 修己  山口大学, 医学(系)研究科(研究院), 准教授 (90583625)
研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2017-03-31
キーワードボルボックス / 卵生殖 / 種分類 / 進化 / 多様性
研究実績の概要

ボルボックス(Volvox)属は約20種から構成され、4個の節に形態分類されている(Smith 1944, Trans. Am. Microscp. Soc.)。多くの種または種以下分類群は産地が限定されており、例えばモデル分類群V. carteri f. nagariensis はインド~日本にかけて分布しているが、ヨーロッパやアメリカ大陸からの報告はない (Nozaki 1988, Phycologia)。今回のVolvox capensisはボルボックス節(Volvox sect. Volvox)に分類され、本節は群体の細胞間に太い原形質連絡をもつことを特徴としており、他のボルボックスの節およびユードリナ・プレオドリナとは系統的に分離する。V. capensis は1933年の原記載以来、南アフリカからの報告しかない種であり、Starr et al. (1980, PNAS) は南アフリカ産の培養株を観察している。今回,アメリカ合衆国モンタナ州より採取したサンプルから確立した培養株の観察結果を報告する。無性群体と雌雄同体の有性群体の形態から,本株はV. capensis と同定されが、雌雄同体の有性群体の精子束の数が少ないことと配偶子の接合様式が異なった。これまでの南アフリカ産のV. capensisの雌雄同体の有性群体では,精子束が形成されると群体の外に泳ぎ出て同一または別の有性群体へばらばらとなった精子が侵入し,卵と受精すると報告されている。しかし,今回の材料では精子束は雌雄同体群体の外に出ないで,そのままばらばらとなって同じ群体の卵と受精した。受精した卵を確認するためにDAPIによる蛍光染色で観察した結果,長円形の精子の核が卵の中に観察された。また,1個の卵に2~3個、またはそれ以上の精子核が観察される場合もあった。今回の株のITS-2核rDNA の配列は南アフリカ産の V. capensisと1塩基が異なるだけであり、生殖様式の速い進化が推測された。

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

本年度はモンタナ大学の研究者の案内で米国モンタナ州からボルボックス3種を得て、培養株を確立することができた。その中の1種に関しては学会発表と論文投稿することができた、

今後の研究の推進方策

今後、現地情報に詳しい地元の研究者の協力を得ることで、さらに新しいボルボックスが採集されると期待される。モンタナから採集された他の種に関する分類学的研究も実施すしたい。また、本年度の成果の Volovx capensis 株は植物では報告のない、生理的多精現象の可能性が強く、本株の卵生殖過程の更に詳細な観察を実施する予定である。

次年度使用額が生じた理由

H26年度の秋に東南アジアに調査する予定であったが、カウンターパートの都合がつかず、調査を行わないことにしたため、次年次使用額が生じた。

次年度使用額の使用計画

このため、東南アジアの調査はH27年度に行うこととし、未使用額はその経費に充てることにしたい。

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2015 2014

すべて 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 1件、 査読あり 5件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (4件) (うち招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Morphology and reproduction of Volvox capensis (Volvocales, Chlorophyceae) from Montana, USA.2015

    • 著者名/発表者名
      Nozaki, H., Ueki, N., Misumi, O., Yamamoto, K., Yamashita, S., Herron, M. D. and Rosenzweig, F.
    • 雑誌名

      Phycologia

      巻: 54 ページ: 316-320

    • DOI

      10.2216/15-14.1

    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] A rickettsial endosymbiont inhabiting the cytoplasm of Volvox carteri (Volvocales, Chlorophyceae).2014

    • 著者名/発表者名
      Kawafune, K., Hongoh, Y. and Nozaki, H.
    • 雑誌名

      Phycologia

      巻: 53 ページ: 949-953

    • DOI

      10.2216/13-193.1

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Sex-specific posttranslational regulation of the gamete fusogen GCS1 in the isogamous volvocine alga Gonium pectorale.2014

    • 著者名/発表者名
      Kawai-Toyooka, H., Mori, T. Hamaji, T., Suzuki, M., Olson, B. J. S. C., Uemura, T., Ueda, T., Nakano, A., Toyoda, A., Fujiyama, A. and Nozaki, H.
    • 雑誌名

      Eukaryotic Cell

      巻: 13 ページ: 648-656

    • DOI

      10.1128/EC.00330-13

    • 査読あり
  • [雑誌論文] taxonomic study of snow Chloromonas species (Volvocales, Chlorophyceae) based on light and electron microscopy and molecular analysis of cultured material.2014

    • 著者名/発表者名
      Matsuzaki, R., Hara, Y. and Nozaki, H.
    • 雑誌名

      Phycologia

      巻: 53 ページ: 293-304

    • DOI

      10.2216/14-3.1

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Surface ornamentation of Cyanophora paradoxa (Cyanophorales, Glaucophyta) cells as revealed by ultra-high resolution field emission scanning electron microscopy.2014

    • 著者名/発表者名
      Takahashi, T., Sato, M., Toyooka, K. and Nozaki, H.
    • 雑誌名

      Cytologia

      巻: 79 ページ: 119-123

    • DOI

      10.1508/cytologia.79.119

    • 査読あり
  • [学会発表] 初めて南アフリカ以外から採取されたVolvox capensis Rich & Pocock (1933)2015

    • 著者名/発表者名
      野崎久義、植木紀子、三角修己、Matthew Herron
    • 学会等名
      日本植物分類学会第14回大会
    • 発表場所
      福島大学、福島市
    • 年月日
      2015-03-06 – 2015-03-08
  • [学会発表] ボルボックスの仲間を用いて探るメスとオスの進化2014

    • 著者名/発表者名
      野崎久義
    • 学会等名
      自然史学会連合講演会「第一線の研究者が語る進化の謎」
    • 発表場所
      ミュージアムパーク茨城県自然博物館、茨城県坂東市
    • 年月日
      2014-11-23 – 2014-11-23
    • 招待講演
  • [学会発表] 群体性藻類Stephanosphaera(緑藻綱,オオヒゲマワリ目)の単細胞性姉妹群の再検討2014

    • 著者名/発表者名
      宗像英仁、仲田崇志、野崎久義、冨田勝
    • 学会等名
      日本植物学会第78回大会
    • 発表場所
      明治大学生田キャンパス、川崎市
    • 年月日
      2014-09-12 – 2014-09-14
  • [学会発表] 緑藻群体性ボルボックス目の新属2種の分類と分布2014

    • 著者名/発表者名
      野崎久義、山田敏寛、高橋文雄、松崎令、仲田崇志
    • 学会等名
      日本微生物資源学会第21回大会
    • 発表場所
      京農業大学世田谷キャンパス、東京都
    • 年月日
      2014-09-03 – 2014-09-04

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公開日: 2016-06-01  

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