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2019 Fiscal Year Annual Research Report

ゲノムに残されたデモグラフィー情報の比較解析で探る生物多様性の環境変動応答

Research Project

Project/Area Number 18H02496
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

井鷺 裕司  京都大学, 農学研究科, 教授 (50325130)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 陶山 佳久  東北大学, 農学研究科, 准教授 (60282315)
伊津野 彩子  国立研究開発法人森林研究・整備機構, 森林総合研究所, 研究員 (80816249)
Project Period (FY) 2018-04-01 – 2021-03-31
Keywords生物多様性 / 新規ゲノム解読 / 隠蔽種 / 比較デモグラフィー
Outline of Annual Research Achievements

本年度は2019年8月と2020年1月に、現地でゲノム解読及び集団解析用の試料採集を行った。昨年度行ったO. balansaeの新規ゲノム解読については、継続的に改善を試み、ゲノムアセンブルをNECAT、エラー修正をRacon及びPilonで行った結果、N50値は 0,5Mbpから1.11 Mbpと改善された。また、本ゲノム情報を参照ゲノムとして用い、O. baladica, O. balansae, O. sulfurea, O. pulchella, O. morierei, O. subverticillata, O. palmatinervia, O. ovata, O. oblongifolia, O. doubetiae, O. pancheri, O. longifoliaの計12種についてPSMCを行う事で、過去数百万年の個体群動態の復元に成功した。これらの集群の個体群動態と種分化のタイミングについて興味深いパターンを見出すことができた。
集団解析としては、O. balladica、O. dubedtiae、O. microcaryxの3種について予定通りゲノム縮約解読を行い、現存する個体群の遺伝的多様性、個体群間の遺伝的分化、分類群間の系統関係を明らかにした。また、昨年度に発見した広義のO. palmatiberviaにおける隠蔽種の可能性について、さらに詳しい解析を行った。その結果、遺伝的分化程度及び、推定された分岐年代からも、これらには別種レベルの遺伝的違いがあることが示され、このことはITS2の変異情報とも矛盾しなかった。これらの結果を踏まえた外部形態観察の結果、2系統は花形質(花冠,雄蕊・雌蕊の長さ)及び葉柄上の皮目の有無によって明瞭に区別できることが分かったので、本研究により初めて発見された隠蔽種であると結論付け、新種として発表する予定である。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

1: Research has progressed more than it was originally planned.

Reason

当初予定していた以上に解析が進み、12種のOxera属植物についてPSMCによる過去の個体群動態の復元に成功した。当初計画していたゲノム縮約解読3種を予定通り進捗させたことに加え、本研究の解析によって、これまで知られていなかった隠蔽種を発見することができた。

Strategy for Future Research Activity

PSMCによる個体群動態の復元については更に対象種数を増やし、多様な生活史戦略を持ち多様な生育地に分布する分類群についても解析を進める。またゲノム解読については国立遺伝学研究所の「先進ゲノム支援」プロジェクトによって解読品質の向上をめざす。

Research Products

(8 results)

All 2020 2019 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Presentation (7 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 2 results)

  • [Int'l Joint Research] Institut Agronomique neo-Caledonien(その他の国・地域)

    • Country Name
      その他の国・地域
    • Counterpart Institution
      Institut Agronomique neo-Caledonien
  • [Presentation] 新規全ゲノム解読に基づくニューカレドニア産シソ科植物の比較デモグラフィー2020

    • Author(s)
      河合良弥、伊津野 彩子、陶山 佳久、Gildas Gateble、井鷺 裕司
    • Organizer
      第67回生態学会大会
  • [Presentation] MIG-seq分析によるニューカレドニア産シソ科Oxera属の隠蔽種の発見2020

    • Author(s)
      長岡麟平, Gildas Gateble, 井鷺裕司, 陶山佳久
    • Organizer
      日本生態学会第67回全国大会
  • [Presentation] ニューカレドニア産準固有属Oxera(シソ科)の個体群動態推定のためのde novo全ゲノムアセンブル2019

    • Author(s)
      河合良弥、伊津野 彩子、陶山 佳久、Gildas Gateble、井鷺 裕司
    • Organizer
      第51回種生物学会シンポジウム
  • [Presentation] MIG-seq法によるゲノム情報により示されたニューカレドニア産シソ科Oxera palmatinerviaの近縁隠蔽種の可能性2019

    • Author(s)
      長岡麟平、佐藤光彦、廣田峻、松尾歩、Gildas Gateble, 井鷺裕司、陶山佳久
    • Organizer
      第51回種生物学シンポジウム
  • [Presentation] ゲノム情報を活用した生物多様性保全2019

    • Author(s)
      井鷺裕司
    • Organizer
      第28回DNA多型学会大会
    • Invited
  • [Presentation] Introduction of next-generation biodiversity assessment using MIG-seq2019

    • Author(s)
      Yoshihisa Suyama
    • Organizer
      The 11th APBON Workshop -Asia-Pacific Biodiversity Observation Network
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] ゲノムワイドSNP分析によるニューカレドニア産シソ科Oxera属における隠蔽種の発見2019

    • Author(s)
      長岡麟平, 佐藤光彦, 廣田峻, 松尾歩, Gildas Gateble, 井鷺裕司, 陶山佳久
    • Organizer
      日本生態学会東北地区会第64回大会

URL: 

Published: 2021-01-27  

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