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2016 年度 実施状況報告書

大規模比較ゲノム解析からカシ林の生物間ネットワークの成立・変遷の歴史を復元する

研究課題

研究課題/領域番号 26440214
研究機関大阪大学

研究代表者

青木 京子  大阪大学, 連合小児発達学研究科, 寄附講座助教 (70378537)

研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2018-03-31
キーワード分子植物地理学
研究実績の概要

本研究の目的は,照葉樹林の中で比較的耐寒性のあるカシ類の歴史的変遷を追跡することである。植物で使えるDNA多型情報は,分子進化速度が遅いため種内変異量が少なく,分布変動を追跡するマーカーとして十分ではなかった。本研究では,近年の遺伝子解析技術の発展によって低コストで使えるようになった次世代シーケンサーも活用し,これまで行われてきた少数遺伝子座を対象としたDNA多型解析からは推定できなかったような過去数千年単位の分布変遷や集団動態の変遷を読み取る。また,カシ林の優占樹種とそれに密接にかかわって生活している昆虫などについても遺伝解析を行い,遺伝的変異の地理的パターンや遺伝的多様性を種群間で比較・統合し,カシ林の生態系ネットワークの成立過程を解明する。今年度は,次世代シーケンサーを活用し,Restriction Site Associated DNA Sequence(RADseq)法を用いてゲノムワイドなSNPデータを得ることにより,日本のカシ類の系統関係を明らかにした。その結果,日本のカシ類8種(イチイガシ,アカガシ,ウラジロガシ,アラカシ,シラカシ,ツクバネガシ,ハナガガシ,オキナワウラジロガシ)は,種ごとに明確に遺伝的分化していた。イチイガシは他のカシ類と遺伝的にかなり離れており,アカガシ,ツクバネガシ,ハナガガシ,オキナワウラジロガシのクレードとウラジロガシ,アラカシ,シラカシのクレードに大きく分かれた。また,アカガシ,ウラジロガシについては,種内の遺伝構造を解析し,集団サイズの変動を地域間で比較中である。

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

葉および植食性昆虫類のサンプル採集・整理状況は概ね順調であり,遺伝子解析も順調に進んでいる。

今後の研究の推進方策

収集したサンプルの解析を進める。引き続き,次世代シーケンサーによる遺伝子解析によって,カシ類の系統解析および種内多型の地理的分布パターンを調べる。

次年度使用額が生じた理由

今年度中に研究代表者が所属機関を変更したため,変更先の所属機関での実験室の立ち上げに時間を要したため,実験解析サンプルが当初の予定より少なくなった。

次年度使用額の使用計画

引き続き,日本のカシ類を対象として次世代シーケンサーでの解析を行う。

  • 研究成果

    (2件)

すべて 2017 2016

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (1件)

  • [雑誌論文] Detecting east-west genetic differentiation in Castanopsis (Fagaceae) on the main islands of Japan and north-south on the Ryukyu Islands, based on chloroplast haplotypes2016

    • 著者名/発表者名
      Kyoko Aoki, Saneyoshi Ueno, Takashi Kamijo, Hiroaki Setoguchi, Noriaki Murakami, Makoto Kato, Yoshihiko Tsumura
    • 雑誌名

      Plant Systematics and Evolution

      巻: 302 ページ: 1093-1107

    • DOI

      10.1007/s00606-016-1319-1

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] RADseq法を用いた日本のカシ類の系統解析および種内の遺伝構造2017

    • 著者名/発表者名
      青木京子・瀬尾明弘・川口 利奈・手塚あゆみ・永野惇・井鷺裕司
    • 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
    • 年月日
      2017-03-09 – 2017-03-11

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公開日: 2018-01-16  

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