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2015 年度 実施状況報告書

次世代DNAシークエンサーによるカンキツおよびその近縁植物の遺伝的分化過程の解析

研究課題

研究課題/領域番号 26450039
研究機関佐賀大学

研究代表者

永野 幸生  佐賀大学, 総合分析実験センター, 准教授 (00263038)

研究分担者 山本 雅史  鹿児島大学, 農学部, 教授 (00305161)
古藤田 信博  佐賀大学, 農学部, 准教授 (50355426)
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
キーワードカンキツ / ゲノム / カンキツ近縁属 / 遺伝子資源 / 次世代シーケンサー / RAD-Seq
研究実績の概要

カンキツの祖先種は、パペダ、シトロン、ブンタン、マンダリンであり、これらから派生したものやこれらが交雑したものが、よく知られて様々なカンキツの種・系統であると考えられている。しかし、まだわかっていないことが多い。そこで、次世代シークエンサーによるゲノム解析手法であるRAD-Seqを用いて、カンキツの様々な系統の遺伝的類縁関係を調べた。この解析には、代表的な系統の他に、マイナーな系統、および、ブータンに自生している系統も加えた。
この解析の過程でわかった重要な知見は、形態的分化と遺伝的分化が必ずしも一致しないことである。典型的な例は、我々がブータンで発見したヒマラヤン・ライムと名付けた系統である。ヒマラヤン・ライムは、メキシカン・ライムと形態が似る。しかし、メキシカンライムがシトロンとパペダが交雑したものであると推定されるのに対して、ヒマラヤン・ライムは、シトロンとマンダリンが交雑したものであると推定された。つまり、メキシカン・ライムと同じ種であり、種内変異によって少し形態が異なるヒマラヤン・ライムが生まれたと考えていたが、これは正しくなかった。他にもいくつか例を見つけたので、次に記す。1)ブータンで見つけたある系統は、形態的にはシトロンに似ているけれども、遺伝的にはレモンに近かった。2)メキシカン・ライムとlimon realは形態が異なるが、遺伝的には極めて近かった。3)スイート・レモンとベルガモットは、形態が異なるが、遺伝的には極めて近かった。このように、これまでの形態的分類は必ずしも正しくないことがわかった。
祖先種であるシトロンとマンダリンの交雑で出来たもの、あるいは、パペダとマンダリンの交雑で出来たものが解明されていなかったが、それぞれ、ヒマラヤン・ライムおよびBiloloであることがわかった点も重要な知見である。

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

平成27年度に行う予定の実験は、全て実施できた。また、研究実績の概要で記したように極めて重要な成果が得られた。しかし、投稿した論文がまだ受理されていないことが問題である。この成果以外にも膨大なデータを持っており、順次、結果を整理し、論文化を進めている。

今後の研究の推進方策

この研究でわかった特に重要な次の二点を論文にすることを優先して研究を行う。
1)カンキツ近縁属の類縁関係が、これまでにない精度でわかった。特に、これまでの遺伝的分類や形態的分類の誤っていた点を解明したので、そのことを中心に報告する。
2)ウンシュウミカンやタチバナに代表されるマンダリンの起源地を推定することができたので、このことについて報告する。
また、香酸カンキツ等、いくつかの系統を追加して、実験屋コンピュータ解析を進め、さらに多くの知見を得ていく。

次年度使用額が生じた理由

得られたデータが膨大であったために、結果をコンピューターで分析することに多くの時間を費やした。また、投稿中の論文がまだ受理されていないために、その経費が必要なかった。

次年度使用額の使用計画

論文の出版経費が多くかかると思われるので、そのために使用する。

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2015

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (1件)

  • [雑誌論文] Complete Genome Sequence of Bacillus thuringiensis Serovar Tolworthi Strain Pasteur Institute Standard2015

    • 著者名/発表者名
      Kohzo Kanda, Kaede Nakashima, Yukio Nagano
    • 雑誌名

      Genome Announcements

      巻: 3 ページ: e00710-15

    • DOI

      10.1128/genomeA.00710-15

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 相同組換えで色々できちゃうDNAクローニング2015

    • 著者名/発表者名
      永野幸生・飯笹英一
    • 雑誌名

      生物工学会誌

      巻: 93 ページ: 623-626

  • [学会発表] 苦労続きのバチルス・チューリンゲンシス亜型tolworthi の全ゲノム配列決定2015

    • 著者名/発表者名
      永野 幸生, 中嶋 楓, 神田 康三
    • 学会等名
      NGS現場の会 第四回研究会
    • 発表場所
      つくば国際会議場
    • 年月日
      2015-07-01 – 2015-07-03

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公開日: 2017-01-06  

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