2023 Fiscal Year Annual Research Report
Approaching the evolutionary origin of the sporophyte generation from multicellular developmental variation in a green alga
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22K20644
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
堀之内 祐介 北海道大学, 北方生物圏フィールド科学センター, 特任助教 (10962714)
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| Project Period (FY) |
2022-08-31 – 2024-03-31
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| Keywords | 生活環 / アオサ藻綱 / 胞子体 / 進化 / 表現型多型 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
課題では、緑藻エゾヒトエグサで発見した多細胞体が配偶体と共通の発生プログラムにより派生的に生じた胞子体かを検討することで、緑藻の胞子体の起源と して流用仮説を支持する間接証拠を得ることを目的としている。具体的には、エゾヒトエグサの接合子から発生した多細胞体が、生殖し世代交代を行う胞子体 か、派生的に獲得されたのか、形態発生が配偶体と類似しているか、を明らかにすることが目的である。
本年度は（１）接合子の発生多型から生じた胞子体由来のシストが生殖可能であるか、（２）胞子体は進化的に派生的に獲得されたのか、（３）配偶体と胞子体の類似性、を検証した。（１）シストは通常の接合子由来のシストと同様に短日条件により成熟し、遊走子を放出、それらは配偶体に発生し、生活環が回転することを明らかになった。（２）有性生殖を行うヒビミドロ目の系統樹構築により、胞子体がヒビミドロ目では派生的であることを明らかにした。（３）胞子体は配偶体と区別できない、よく似た形態発生の仕方を示した。細胞のサイズは有意に胞子体の方が大きく、複相と単相の違いが反映されている可能性が示唆された。これらの結果から、エゾヒトエグサは生活環の種内多型を持っていることが示唆された。胞子体と配偶体は同じ形態発生を示したことは、同じ発生プログラムの発現を示唆する。派生的に胞子体が獲得されたことを考慮すると、この緑藻では胞子体は配偶体の発生プログラムを流用して獲得されたことが示唆される。これは流用仮説と矛盾しない証拠となる。
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