温帯林の分子植物地理学的研究 -第四紀の急激な分布の変遷に伴って起こった適応進化

温带森林的分子植物地理学研究——第四纪时期随着分布的快速变化而发生的适应性进化

• 批准号: 07J05749
• 负责人: 岩崎 貴也
• 金额: $ 1.73万
• 依托单位: Tokyo Metropolitan University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2007
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2007 至 2009
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-07J05749/
• 关键词: 植物地理学; 遺伝構造; 葉緑体DNA; 温帯林; 日本海側気候; 生態的分化; 最終氷期最盛期; 適応進化; 日本海側地域

本年度はまず、これまでに行っていた中部山岳地帯のサンプリングに加え、東北地方と北海道で合計11集団360個体のツリバナを採集した。また、葉緑体DNAの解析に加えて核DNAについても解析を行うため、ツリバナについて核SSRマーカーを7遺伝子座開発した。これらのサンプルや遺伝マーカーを用いて解析を行った結果、葉緑体DNAと核SSRマーカーの両方で、東日本の日本海側地域集団と太平洋側地域集団の間に強い遺伝的分化が存在することが分かった。また、葉緑体DNAにおける低頻度ハプロタイプと核SSRマーカーにおける1地点固有アリルの分布パターンから、北陸地方中央部と関東・中部地方南部に、最終氷期最盛期における主要なレフユジアが存在したことが示唆された。このうちの関東・中部地方南部では、集団内の遺伝的多様性はそこまで高くないものの、狭い範囲で強い集団間分化がみられた。これは、分断化された複数のレフユジアが狭い範囲に存在したとする「refugia within refugia」仮説を支持するものであると思われる。さらに、東北地方北部から北海道南部の地域でもレフユジアの存在も示唆された。この北方レフユジアは、これまで花粉化石による研究や他の植物についての分子植物地理学的研究において、ほとんど指摘されていなかったものである。また、日本海側集団と太平洋側集団を分ける境界線付近の地域に着目してみると、日本列島を縦に走る高い山脈を挟んだ地域だけでなく、冬期における積雪量といった気候要因が劇的に変化しているような地域でも、両地域集団間の遺伝子流動が強く制限されていることが分かった。この結果は、ツリバナの日本海側集団と太平洋側集団がそれぞれの気候に適応して生態的に分化しており、それによって最終氷期以降の分布変遷ルートが制限されている可能性を示唆していると思われる。

This year, in addition to sampling the Chubu Mountain Range that we had previously conducted, we also collected 360 skeletal skeletal skeletal skeletal skeletal skeletal skeletal skeletal skeletal skeletal skeletal skeletal skeletal skeletal skeletal skeletal skeletal skeletal skeletal skeletal s In addition to chloroplast DNA analysis, we also developed 7 nuclear SSR markers for the turbina.使用这些样品和遗传标记的分析表明，日本海洋和太平洋地区种群之间在日本东部的叶绿体DNA和核SSR标记中都存在强大的遗传分化。此外，核SSR标记中叶绿体DNA和单点内在等位基因中低频单倍型的分布模式表明，在最后一个冰川时期的高峰期间，Hokuriku地区的主要Levyuzia存在于Hokuriku地区，Kanto和Chubu南部和Chubu地区。其中，在关托和丘布地区，尽管人口中的遗传多样性不是特别高，但在狭窄的范围内观察到了强大的组间分化。这似乎支持“ Refugia中的避难所”假设，该假设指出，狭窄的范围内存在多个零散的lefyuzias。此外，在北北北部的北部地区也提出了Lefyuzia的存在。在先前对其他植物的花粉化石和分子植物地理的研究中，很少有人提到这种北部的Levyuzia。此外，当我们查看将日本海洋和太平洋群体分离的边界线附近的区域时，我们发现两个区域人口之间的基因流动不仅受到严重限制，这不仅在跨日本群岛的高山脉范围内，而且在跨越日本群岛的高山范围内，而且在冬季降雪等地区发生了巨大变化。该结果表明，日本和太平洋的海洋海洋人口适应了它们各自的气候和生态区分，从而限制了自上次冰川时期以来的分布变化途径。

项目成果

植物の系統地理学的アプローチから:日本列島の温帯林構成樹種についての分子系統地理学的研究

从植物系统发育地理学方法：日本列岛温带森林树种的分子系统发育地理学研究

• 发表时间: 2009
• 期刊: 日本生態学会関東地区会会報 58号
• 作者: 大石 由美子、真鍋一郎;他;岩崎貴也
• 通讯作者: 岩崎貴也

クマシデやカマツカなど9種の日本産温帯林構成樹種にみられた遺伝構造の共通性について

日本九种温带森林树种（包括熊前树和镰松树）遗传结构的共性

• 发表时间: 2008
• 作者: 大石 由美子、真鍋一郎;他;岩崎貴也;岩崎貴也;岩崎貴也;岩崎貴也;岩崎貴也;岩崎貴也;岩崎貴也
• 通讯作者: 岩崎貴也

ツリバナにおける日本海側と太平洋側の遺伝的分化～葉緑体DNAと核SSRマーカーの比較～

三叶草日本海侧和太平洋侧的遗传分化 - 叶绿体 DNA 和核 SSR 标记的比较 -

• 发表时间: 2009
• 作者: 大石 由美子、真鍋一郎;他;岩崎貴也;岩崎貴也;岩崎貴也;岩崎貴也
• 通讯作者: 岩崎貴也

最終氷期を経て形成された遺伝構造を維持する要因〜中部山岳地帯におけるツリバナを例として〜

维持末次冰期后形成的遗传结构的因素——以中部山区的喇叭树为例——

• 发表时间: 2009
• 作者: 大石 由美子、真鍋一郎;他;岩崎貴也;岩崎貴也;岩崎貴也;岩崎貴也;岩崎貴也;岩崎貴也
• 通讯作者: 岩崎貴也

国境の長いトンネルを抜けると雪国ハプロタイプなのか?～三国峠におけるツリバナの種内遺伝構造について～

是穿过边境长长的隧道后的雪国单倍型吗？～关于三国峠的三叶草的种内遗传结构～

• 发表时间: 2010
• 作者: 大石 由美子、真鍋一郎;他;岩崎貴也;岩崎貴也
• 通讯作者: 岩崎貴也