PCR-SSCP法による同形胞子シダ植物の交配様式の推定

用PCR-SSCP方法估计同孢蕨类植物的交配模式

基本信息

批准号：
05740520
负责人：
綿野泰行
金额：
$ 0.64万
依托单位：
Kanazawa 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：
1993
资助国家：
日本
起止时间：
1993 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-05740520/
关键词：
PCR SSCP メシダ属マツ属交配様式自殖葉緑体DNA

项目摘要

メシダ属Athyriumの4種1変種を対象として、「染色体の倍化による自殖性の進化」の仮説の検証をおこなった。酵素多型を遺伝マーカーとして交配様式の推定を行った結果、2倍体種のミヤマメシダの2集団とイヌワラビの1集団では自殖率は0となり、完全な他殖を行っていることが明らかになった。一方、4倍体種のタニイヌワラビ、ヤマグチタニイヌワラビ、ヒロハイヌワラビ、各1集団では自殖率はそれぞれ1,0.810,1となり、ほぼ優先的に自殖を行っていた。以上の結果から、メシダ属では"2倍体=他殖・4倍体=自殖という傾向が明確に存在し、実際に倍数化が自殖の進化の引金になったことが強く示唆された。本研究のもう一方の主眼である、PCR-SSCPについては、適切な核ゲノム領域の選択が困難であったため、酵素多型解析におきかえるところまで至らなかった。しかし、SSCPの有効性の検証のため、以下の研究を行い、極めて有効な技術であることを確認した。谷川岳一帯にはハイマツとキタゴヨウそしてその形態的中間型であるハッコウダゴヨウsが生育する。この山系をフィールドとして、次の結果を得た。(1)他山系のハイマツ、キタゴヨウを材料にして、葉緑体のDNAのtrnL(UAA)3'exon〜trnF(GAA)の遺伝子間領域のPCR-SSCPを行った結果、両種のSSCPは明確に区別でき、種の細胞質遺伝マーカーとして有効であること。(2)谷川山系の形態的中間型はキタゴヨウ型の葉緑体DNAを持つこと。(3)谷川山系では形態的にはハイマツと区別できない個体でもキタゴヨウ型の葉緑体を持つものがあること。(4)2と3の結果から、谷川山系において、キタゴヨウからハイマツへの一方向的な浸透性交雑が起こっていることが示唆された。

我们在 Athyrium 属的四个物种和一个变种中测试了“通过染色体加倍进行自体受精进化”的假设。以酶多态性为遗传标记推定交配模式的结果是，2个二倍体蕨类种群和1个蕨类种群的自交受精率为0，表明是完全异交。另一方面，四倍体种谷犬蕨菜、山口谷犬蕨菜和广海犬蕨菜的自花受精率分别为1、0.810和1，几乎优先进行自花受精。上述结果强烈表明，在Mesida属中，存在明显的二倍体=远交和四倍体=自体受精的趋势，并且多倍体化实际上是PCR-SSCP进化的触发因素。本研究的另一个主要焦点是很难选择合适的核基因组区域，因此我们没有将其用于酶多态性分析。然而，为了验证SSCP的有效性，我们进行了以下研究，并确认它在谷川岳地区是一项极其有效的技术，包括日本松和日本松树，以及它们之间的某种形态中间体。以该山脉为田地生长了多种鹿角草，我们获得了以下结果。 (1) 以日本松和日本松为材料，对叶绿体 DNA 的 trnL (UAA) 3' 外显子至 trnF (GAA) 的基因间区域进行 PCR-SSCP，结果为 (2)它的形态处于谷川山脉的中间。 (3) 在谷川山脉中，有一些个体的叶绿体在形态上与日本松没有区别。这些结果表明，在谷川山脉中发生了从北松到日本松的单向渐渗杂交。