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2016 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, 創成科学研究科, 准教授 (90583625)
研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2018-03-31
キーワードVolvox / 種分類 / 多様性 / 進化 / 有性生殖 / 卵生殖 / Pleodorina
研究実績の概要

2鞭毛型の遊泳細胞が集合し、多細胞化したボルボックス系列の最も進化段階の高いものがボルボックス(Volvox)で、その直前がプレオドリナ(Pleodorina)と伝統的に考えられていた。ボルボックスは500以上の細胞をもち、非生殖細胞が球体の前端から後端までほぼ均一に分布しているが、プレオドリナは細胞数が200以下で非生殖細胞は球体の前半に通常分布する。世界各地から20種以上のボルボックスが記載されているが、種によっては一部の地域だけから報告されている(Smith 1944, Trans. Am. Microsc. Soc.; Nozaki et al. 2015, PLOS ONE)。一方、近年の経済発展は世界各地で淡水域の環境破壊をもたらし、過去にボルボックスが出現した淡水域でも現在では富栄養化しており生育は認められない場合がある(未発表)。従って、現時点でボルボックスの生育が認められそうな淡水域の情報を世界各地の研究者から収集し、現場に赴き本生物群の培養株を確立して次世代の分類・多様性生物学分野に伝える必要がある。本年度は、タイ王国の共同研究者の現地情報と現地での採集協力の結果得られた2種について研究した。1種目はコンケン県のラムサールサイトの沼地で採集されたもので、培養してみると最大直径2 mmを超えるボルボックスにおける最大級の球体を形成し、構成細胞は細い細胞質連絡をもつ。2種目はローイエット県の湖で採集され、通常のボルボックスと同様に球体の前端から後端まで非生殖細胞が均等に分布していたが、細胞数は200未満であった。前者はV. dissipatrixと同定された。一方、後者はPleodorina sphaerica という 1951以来報告のなかった種と同定された (Nozaki et al. 2017, Phycologia in press)。また、本年度は台湾を調査し、Volvox cartei が採取された。

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

タイ国産のVolvoxの祖先種と議論されていたPleodorina sphaerica がタイのサンプルから分離培養することに成功し、論文 (Nozaki et al. 2017, Phycologia in press) も出版されることになったたから。

今後の研究の推進方策

タイのサンプルにはいまだに種が不明のVolvox があったが、株の確立に失敗しており、再度タイに赴いてサンプルを採集し、株を確立する。

次年度使用額が生じた理由

28年度にタイ国の現地調査を予定していたが、カウンターパートのコンケン大学 S. Athibai 博士の海外渡航等の理由から調査協力ができなくなり、計画を変更し、タイの現地調査を行わないこととした。また、8月予定のスウェーデンの現地調査もカウンターパートD. G.Angeler 博士のスウェーデン農業大学の学務の都合で、現地調査を行わないことにしたために未使用額が生じた。

次年度使用額の使用計画

タイのサンプルにはいまだに種が不明のVolvox があったが、株の確立に失敗しており、再度タイに赴いてサンプルを採集し、株を確立する。

  • 研究成果

    (13件)

すべて 2017 2016 その他

すべて 国際共同研究 (3件) 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 3件、 査読あり 5件、 オープンアクセス 2件、 謝辞記載あり 4件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 1件、 招待講演 1件)

  • [国際共同研究] コンケン大学(タイ)

    • 国名
      タイ
    • 外国機関名
      コンケン大学
  • [国際共同研究] カンザス州立大学(米国)

    • 国名
      米国
    • 外国機関名
      カンザス州立大学
  • [国際共同研究] 生物多様性中心(台湾)

    • 国名
      その他の国・地域
    • 外国機関名
      生物多様性中心
  • [雑誌論文] Rediscovery of the “ancestral Volvox” species: Morphology and phylogenetic position of Pleodorina sphaerica (Volvocales, Chlorophyceae) from Thailand.2017

    • 著者名/発表者名
      Nozaki, H., Mahakham, W., Athibai, S., Yamamoto, K., Takusagawa, M., Misumi, O., Herron, M. D., Rosenzweig, F., Kawachi, M.
    • 雑誌名

      Phycologia

      巻: 56 ページ: in press

    • DOI

      DOI: 10.2216/17-3.1

    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Sequence of the Gonium pectorale mating locus reveals a complex and dynamic history of changes in volvocine algal mating haplotypes.2016

    • 著者名/発表者名
      Yamashita, S., Arakaki, Y., Kawai-Toyooka, H., Noga, A., Hirono, M., Nozaki, H.
    • 雑誌名

      BMC Evol. Biol.

      巻: 6 ページ: 243

    • DOI

      doi: 10.1534/g3.115.026229

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Molecular phylogeny of the marine planktonic dinoflagellate Oxytoxum and Corythodinium (Peridiniales, Dinophyceae).2016

    • 著者名/発表者名
      Gomez, F., Wakeman, K. C., Yamaguchi, A., Nozaki, H.
    • 雑誌名

      Molecular phylogeny of the marine planktonic dinoflagellate Oxytoxum and Corythodinium (Peridiniales, Dinophyceae).

      巻: 55 ページ: 239-248

    • DOI

      doi:10.4467/16890027AP.16.026.6095

    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] A new morphological type of Volvox from Japanese large lakes and recent divergence of this type and V. ferrisii in two different freshwater habitats.2016

    • 著者名/発表者名
      Nozaki, H., Ueki, N., Isaka, N., Saigo, T., Yamamoto, K., Matsuzaki, R., Takahashi, F., Wakabayashi, K., Kawachi, M.
    • 雑誌名

      PLOS ONE

      巻: 11 ページ: e0167148

    • DOI

      doi:10.1371/journal.pone.0167148

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Taxonomic revision of Chlamydomonas subg. Amphichloris (Volvocales, Chlorophyceae) with resurrection of genus Dangeardinia Temp. and descriptions of Ixipapillifera gen. nov. and Rhysamphichloris gen. nov.2016

    • 著者名/発表者名
      Nakada, T., Tomita, M., Wu, J.-T., Nozaki, H.
    • 雑誌名

      J. Phycol.

      巻: 52 ページ: 283-304

    • DOI

      DOI: 10.1111/jpy.12397

    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] タイ王国産最大級ボルボックスと最小ボルボックス?2017

    • 著者名/発表者名
      野崎久義、Wuttipong Mahakham、Sujeephon Athibai、田草川真理、三角修己、河地正伸
    • 学会等名
      日本藻類学会第41回大会
    • 発表場所
      高知大学朝倉キャンパス(高知県高知市)
    • 年月日
      2017-03-24 – 2017-03-25
  • [学会発表] 彩雪を構成する氷雪性緑藻類のシストの分子系統と1未記載2017

    • 著者名/発表者名
      松﨑令、野崎久義、竹内望、原慶明、河地正伸
    • 学会等名
      日本植物分類学会第16 回大会
    • 発表場所
      京都大学吉田キャンパス(京都府京都市)
    • 年月日
      2017-03-10 – 2017-03-11
  • [学会発表] タイ王国産ボルボックス類2種2017

    • 著者名/発表者名
      野崎久義、Wuttipong Mahakham、Sujeephon Athibai、田草川真理、三角修己、河地正伸
    • 学会等名
      日本植物分類学会第16 回大会
    • 発表場所
      京都大学吉田キャンパス(京都府京都市)
    • 年月日
      2017-03-10 – 2017-03-11
  • [学会発表] ボルボックスの仲間を用いた多細胞化と雌雄性の進化2016

    • 著者名/発表者名
      野崎久義
    • 学会等名
      第4回細胞凝集研究会
    • 発表場所
      札幌全日空ホテル(北海道札幌市)
    • 年月日
      2016-09-09 – 2016-09-09
    • 招待講演
  • [学会発表] Establishing new strains of Volvox for future studies of biodiversity and evolution2016

    • 著者名/発表者名
      Nozaki, H., Mahakham, W., Athibai, S., Takusagawa, M., Misumi, M.
    • 学会等名
      The 69th Yamada Conference 17th International Conference on the Cell and Molecular Biology of Chlamydomonas
    • 発表場所
      京都国際会議場(京都府京都市)
    • 年月日
      2016-06-26 – 2016-07-01
    • 国際学会

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公開日: 2018-01-16   更新日: 2022-02-16  

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