Studying co-evolution of flowering time diversification and delayed fertilization in Fagaceae

壳斗科开花时间多样化与延迟受精协同进化研究

• 批准号: 21H04781
• 负责人: 佐竹 暁子
• 金额: $ 26.71万
• 依托单位: Kyushu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-05 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21H04781/
• 关键词: フェノロジー; ゲノム; 花粉管ガイダンス; 遺伝子発現; 環境応答; 植物フェノロジー; 受精遅延; ブナ科; 花粉管; 送粉; 適応

本研究では、開花時期と受精遅延の協調的進化を駆動する分子メカニズムを、フィールド・ゲノム・数理科学を融合した学際的アプローチによって解明することで、遅延を伴う生殖戦略の進化と種多様性創出プロセスの理解に貢献する。開花時期と受精遅延形質の異なる近縁種間で、発現が異なる遺伝子は何か？に答えるために、マテバシイ属マテバシイとシリブカガシを対象に同一環境に生息し、開花時期と受精遅延期間が異なるブナ科樹木近縁種ペアを対象に、野外トランスクリプトーム解析を実施し、ペア間で異なる発現プロファイルを示す遺伝子を抽出した。同様に、コナラ属コナラ亜属については、福岡市に生息するクヌギとコナラとを、アカガシ亜属についてはアカガシとアラカシを対象とし、サンプル採取を行った。サンプルは各種3個体から葉、芽、花（採取可能な場合のみ）を毎回3反復、1ヶ月に1度採取し、RNA抽出後にサンプルあたり20Mリード以上のRNA sequenceを実施した。またマテバシイとアラカシの新規ゲノムを決定した。本ゲノム情報を用いて、マッピング、リードカウントを行い、遺伝子発現を定量した。

在这项研究中，我们将利用结合田野、基因组和数学科学的跨学科方法，阐明驱动开花时间和延迟受精协同进化的分子机制，从而导致延迟繁殖策略的进化和物种多样性的创造. 有助于理解该过程。具有不同开花时间和受精延迟性状的密切相关物种之间哪些基因表达不同？为了回答这个问题，我们对生活在相同环境中、具有不同开花时间和受精延迟期的一对密切相关的壳斗科树木进行了田间转录组分析，提取了表现出不同表达谱的基因。同样地，对于栎属和栎属亚属，从居住在福冈市的锯齿栎和栎树采集样品，对于栎属亚属，从栎树和阿根廷栎采集样品。每个物种的三个个体采集样本，包括叶、芽和花（如果有），每次 3 次，每月一次，RNA 提取后，对每个样本超过 20M 的读数进行 RNA 测序。我们还确定了酿酒酵母和酿酒酵母的新基因组。利用这些基因组信息，我们进行了绘图、读数计数和量化基因表达。

项目成果

ブナ科コナラ属における繁殖形質多様化の進化

壳斗科栎属繁殖性状多样化的演化

• 发表时间: 2022
• 作者: 夫婦石千尋;今井亮介;矢原徹一;佐竹暁子
• 通讯作者: 佐竹暁子

Delayed fertilization facilitates flowering time diversity in Fagaceae

延迟受精促进壳斗科开花时间多样性

• DOI: 10.1098/rstb.2021.0115
• 发表时间: 2021
• 期刊: The Royal Society, Philosophical Transactions of the royal society B
• 作者: Akiko Satake;Dave Kelly
• 通讯作者: Dave Kelly

温暖化に伴う開花フェノロジーシフト：開花遺伝子発現パターンの温帯・亜熱帯間比較

全球变暖导致的开花物候变化：温带和亚热带地区开花基因表达模式的比较

• 发表时间: 2022
• 作者: 幸元秀行;秦有輝;経塚淳子;梶田結衣;遠山弘法;永濱藍;佐竹暁子
• 通讯作者: 佐竹暁子

Studying the genetic basis of masting

• DOI: 10.1098/rstb.2021.0116
• 发表时间: 2021-10
• 期刊: Philosophical Transactions of the Royal Society B
• 作者: A. Satake;D. Kelly

どんぐりの不思議な戦略

橡子的神秘策略

• 发表时间: 2022
• 作者: 佐竹暁子