ソテツ属植物の分子細胞遺伝学的手法を用いた系統解析

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14740474
• Research Institution: National Museum of Nature and Science, Tokyo
• Principal Investigator: 國府方 吾郎 国立科学博物館, 筑波研究資料センター, 研究官 (40300686)
• Keywords: Cycas / ソテツ目植物 / 染色体 / FISH / 細胞分類 / 5S ribosomal DNA

Research Abstract

ソテツ属(裸子植物、ソテツ科)の3節11種において、5S rDNAをプローブとした分子細胞遺伝学的手法である蛍光in situ hybridization (FISH)法を用いて、観察・比較した。その結果、C.revoluta、C.taitungensis、C.wadeiには、2個のt染色体に5S rDNA部位が観察され、他8種には、4個のt染色体に5S rDNA部位が観察された。よって、5S rDNA部位をもつ染色体の数が2個のグループと4個のグループにわけることができた。これらの結果は、Hill (1995)よる分類学的取り扱を支持し、11種の地理的分布と5S rDNA部位のパターンには相関があることが示唆された。
ソテツ目植物のうち、ソテツ属に最も近縁な属を推定する目的で、本属と系統的な関係が指摘されているCeratozamia属、Bowenia属、Stangeria属の染色体を観察して比較した。Ceratozamia属とBowenia属の染色体上5S ribosomal DNA部位において、Cycas属との共通点がみられた。これらと過去に國府方により報告された染色体上18S ribosomal DNA部位の分布パターンを考え合わせると、Cycas属を除くソテツ目植物のうち、最も原始的な染色体形質をもつ属はCeratozamia属である可能性が高く、現存のソテツ目植物のうち、相対的にCeratozamia属がCycas属にもっとも近縁である可能性が示唆された。また、Ceratozamia属とStangeria属は、これまでの國府方の染色体比較研究により、ソテツ目植物のうち、最も近縁であると推定されたが、今回の研究により、両属の属レベルの分化において、染色体の逆位が関与していることが示唆された。

Research Products

• [Publications] Goro Kokubugata, Ken D.Hill, Katsuhiko Kondo: "Comparison of 5S ribosomal DNA sites on somatic chromosomes of eight species in Cycas (Cycadaceae)"Chromosome Science. 6. 41-46 (2002)
• [Publications] Goro Kokubugata: "Cytotaxonomic relationships among Ceratozamia, Stangeria and their allied genera (Cycadales) by the florescent in situ hybridization method using ribosomal DNA probes"Chromosome Science. 7(受理). (2003)
• [Publications] Goro Kokubugata, Andrew P.Vovides, Katsuhiko Kondo: "Mapping 5S ribosomal DNA on somatic chromosomes of four species of Ceratozamia and Stangeria eriopus (Cycadales)"Botanical Journal of Linnean Society (London). (受理). (2004)
• [Publications] 國府方吾郎: "ソテツ目植物の分子細胞分類学的研究(平成15年度学会賞受賞)"財団法人染色体学会第54回年会(東京)発表要旨集. 23 (2003)
• [Publications] 國府方吾郎, 近藤勝彦, Andrew P.Vovides, 小西達夫: "Ceratozamia属とMicrocycas属(ソテツ目)の染色体上5S rDNA部位の比較"財団法人染色体学会第54回年会(東京)発表要旨集. 40 (2003)
• [Publications] 國府方吾郎, 近藤勝彦: "Stangeria属(ソテツ目)とその推定近縁属における染色体比較"日本植物分類学会第3回大会(広島)発表要旨集. (印刷中). (2004)