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2009 年度 実績報告書

倍数化を伴う種分化による植物多様化と適応遺伝子の進化

公募研究

研究領域植物の生殖におけるゲノム障壁成果分析
研究課題/領域番号 21024005
研究機関京都大学

研究代表者

工藤 洋  京都大学, 生態学研究センター, 教授 (10291569)

キーワード植物 / 進化 / 生態学 / 倍数化 / 多様化
研究概要

タネツケバナ属の異質倍数種の種分化過程を明らかにするために、複数の低コピー核遺伝子であるCHAとAP3の配列を40種について決定し、属内の系統樹を明らかにした。系統樹は、2倍体種の分化過程において水湿地への適応が一度起こり、その後、乾燥地の一年草種と湿地の多年草種間に由来する異質倍数体の繰り返しの進化が同属の多様化を促進したことを示唆していた。異質4倍体種とその推定両親種の比較栽培試験の結果と併せて論文を準備中である。また、現在、網羅的発現解析の手法を用いて、異質4倍体種の遺伝子発現における両親種由来別の貢献度を、乾燥条件と水没条件において比較する準備をすすめている。同時に、候補形質の探索を行った結果、水湿地への適応において根の放射パタンに大きな変化があり、通気組織を発達させているものがあることがわかった。また、自家不和合性、和合性のスクリーニングをおこない、両親種とそれに由来する異質倍数体種の繁殖様式との間にある関係を解析した。また、フローサイトメータを用いてゲノム量のスクリーニングをおこなったところ(一部の結果はMarhold et al.2010に公表)、同じ倍数性の種間にもゲノム量に変異があり、自殖性の種ではゲノムサイズが小さい傾向があった。シロイヌナズナ属4倍体ミヤマハタザオの分布域全域からサンプルについて複数の核遺伝子を解析し、倍数化が複数回起源したことを強く示唆した(Shimizu-Inatsugi et al.2009)。このうち、本州中部に分布するタチスズシロソウにおいて、交配前隔離の重要な形質である開花時期に遺伝的な集団間分化が検出された。

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2010 2009

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (5件)

  • [雑誌論文] Cytotype diversity and genome size variation in eastern Asian polyploidy Cardamine (Brassicaceae) species.2010

    • 著者名/発表者名
      Marhold, K., Kudoh, H., Pak, J.-H., Watanabe, K., et al.
    • 雑誌名

      Annals of Botany 105

      ページ: 249-264

    • 査読あり
  • [雑誌論文] The allopolyploid Arabidopsis kamchatica originated from multiple individuals of Arabidopsis lyrata and2009

    • 著者名/発表者名
      Shimizu-Inatsugi, R., Iwanaga, H., Kudoh, Shimizu, K.K., et al.
    • 雑誌名

      Molecular Ecology 18

      ページ: 4024-4048

    • 査読あり
  • [学会発表] クローナル植物におけるエピジェネティック変異2010

    • 著者名/発表者名
      荒木希和子・工藤洋
    • 学会等名
      第57回日本生態学会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      20103016
  • [学会発表] タチスズシロソウの低温に対する開花応答性の集団間変異とその遺伝的背景2010

    • 著者名/発表者名
      杉阪次郎・工藤洋
    • 学会等名
      第57回日本生態学会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      20103016
  • [学会発表] タネツケバナ属における根の形態形成と環境適応2010

    • 著者名/発表者名
      坂根雅人・深城英弘・工藤洋
    • 学会等名
      第57回日本生態学会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      20103016
  • [学会発表] 遺伝子から見た適応2009

    • 著者名/発表者名
      工藤洋
    • 学会等名
      第25回個体群生態学会
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      2009-10-18
  • [学会発表] Breeding systems of the polyploids and their parental progenitors in Cardamine L.2009

    • 著者名/発表者名
      Iwanaga-Ishiyama, H.
    • 学会等名
      Symposium on evolution of sex-determination mechanism
    • 発表場所
      La Sage, Switzerland
    • 年月日
      2009-06-19

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公開日: 2011-06-16   更新日: 2016-04-21  

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