系統情報と化石情報による、ゴンドワナ関連植物の進化史の復元

利用系统发育和化石信息重建冈瓦纳相关植物的进化史

• 批准号: 12740467
• 负责人: 朝川 毅守
• 金额: $ 1.41万
• 依托单位: Chiba University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 2000
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2000 至 2001
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-12740467/
• 关键词: ゴンドワナ; マキ科; ソテツ目; 古植物; 植物地理; 時空分布; 系統解析; 植物化石

南半球を中心に分布している裸子植物(いわゆるゴンドワナ植物)について、主に葉緑体DNAのmatK、rbcL、核DNAのLeafyの塩基配列を決定し、系統解析を行った。その結果ソテツ目では、葉緑体遺伝子に偽遺伝子が多いことがわかり、系統関係としてソテツ属とそれ以外の属の大きく二つの分類群に分かれることがわかった。後者の内部の系統は扱う遺伝子により大きく結果が異なり、さらに検討を要する。マキ科では大陸をまたがって分布する属が全て単系統であることが確認されたが、Podocarpusは遺伝子の変機の量が小さく、属の中でニュージーランドの種と南米の種が単系統になるという関係が別々の系統で複数回見つかるなど、最近になって海を渡ったのではないかと思われる結果が見出された。また裸子植物唯一の寄生植物であるParasitaxusが寄生の習性を獲得した時期が推定された。形態情報はさく葉標本と液浸標本を用いて、生殖器官、枝(シュート)、材及び葉について、光学顕微鏡ならびに走査型電子顕微鏡を用いて解剖学的データを精査した。これらの形質情報を分枝系統樹上に乗せたところ、ソテツ目の繁殖器官など系統を反映するものもあったが、マキ科の繁殖器官や葉など多くの形質は複数回の平行進化があったことがわかる。これまでの調査で採集した化石について、南アメリカならびにニューカレドニアの材化石について解剖学的特徴を明らかにし、類縁の決定を試みた。また過去に植物化石の詳細な研究が行われている地域について文献を集め検討した。これらのデータを総合すると、研究に使ったいわゆるゴンドワナ植物の多くは、白亜紀末から第三期の前半にかけて南半球に広く現れており、大陸の分断による分散を考えることが可能であるが、いくつかの分類群においては最近になって海を越えた分散によって分布を拡大したと思われる例があった。

对于主要分布在南半球的裸子植物（所谓的冈瓦纳植物），确定了MATK，RBCL和MATK的核DNA的基本序列，并确定了系统发育分析。结果，发现cycadida的阶段有许多假基因，并且系统发育关系被分为两个主要的分类单元：cycadida属和另一个属。后一种内部菌株的结果明显不同，具体取决于所处理的基因，需要进一步研究。已经证实，所有分布在伪科的大陆上的属都是单系的，但是最近，Podocarpus具有少量的基因转化，而新西兰和南美物种之间的关系是在该属中多次在分开的线上发现的，这使得它们似乎已经越过大海了。据估计，寄生虫是寄生虫的寄生虫。对于形态学信息，使用光和浸入式器官，分支，木材和叶子使用光学和扫描电子显微镜检查解剖学数据。当将这些特征信息放在分支的系统发育树上时，其中一些反映了诸如Cycadidae阶的繁殖器官之类的系统发育器官，但是可以看出许多特征，例如Cedaraceae的繁殖器官和叶子，具有平行的进化多次。在先前研究中收集的化石的解剖学特征揭示了南美和新喀里多尼亚化石，并试图确定其关联。我们还在过去对植物化石进行详细研究的领域进行了研究。综上所述，该研究中使用的许多所谓的冈瓦纳植物从白垩纪末期到第三阶段的上半部分，在南半球广泛出现在南半球，并且可以考虑由于大陆划分而引起的分散，但是在某些情况下，人们认为某些群体已被认为通过分散跨海扩展了它们的分布。

项目成果

Asakawa T., Setoguchi H., Jaffre T., Ito M.: "An Evidence of Relaxed Functional Constraints on rbcL Gene in Parasitic Gymnosperm, Parasitaxus ustus"Journal of Plant Research Supplement. 114. 37 (2001)

Asakawa T.、Setoguchi H.、Jaffre T.、Ito M.：“寄生裸子植物 Parasitaxus ustus 中 rbcL 基因放松功能限制的证据”植物研究增刊杂志。

Setoguchi H., Asakawa, T., Ito M., Pintaud J-C, Jaffre T.: "Phylogenetic Relationship within Podocarpaceae Based on atpB, matK, and rbcL gene sequences"Journal of Plant Research Supplement. 114. 28-29 (2001)

Setoguchi H.、Asakawa, T.、Ito M.、Pintaud J-C、Jaffre T.：“基于 atpB、matK 和 rbcL 基因序列的罗汉松科内的系统发育关系”《植物研究增刊》杂志。

朝川毅守, 瀬戸口浩彰: "化石記録と系統から推定されるNothofagus属(ナンキョクブナ属、Nothofagaceae)の進化史"日本植物分類学会会報. 16・1. 13-28 (2001)

Takemori Asakawa，Hiroaki Setoguchi：“从化石记录和系统发育中估计的Nothofagus（Nothofagaceae）的进化历史”日本植物分类学会通报16, 1. 13-28 (2001)。

朝川毅守,瀬戸口浩彰: "化石記録と系統から推定されるNothofagus属(ナンキョクブナ属、Notofagaceae)の進化史"日本植物分類学会会報. (印刷中). (2001)

Takemori Asakawa，Hiroaki Setoguchi：“根据化石记录和系统发育估计的Notofagus（Notofagaceae）的进化历史”日本植物分类学会公报（2001 年）。