野生植物の地域適応における遺伝的基盤の解明：次世代シーケンサーによる新展開

阐明野生植物区域适应的遗传基础：利用下一代测序的新进展

• 批准号: 25840139
• 负责人: 岩崎 貴也
• 金额: $ 2.83万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2013
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2013-04-01 至 2014-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-25840139/
• 关键词: 地域適応; 系統地理; 集団遺伝学; 地理情報システム; 進化

本研究は、東アジアに広く分布するアブラナ科の野生植物コンロンソウに着目し、種内の地域適応についての遺伝的基盤の解明や、その地域適応パターンにおける時空間変動の推定を目的として、3年間の計画で開始された。平成25年度は、北海道や中部地方でサンプリングを行い、これまでに極東ロシアや日本列島、韓国で採集したサンプルと合わせた204地点のサンプルについて、次世代シーケンサーを用いたRAD-Seq法による遺伝解析を行った。新たに導入したワークステーションや次世代シーケンサー用ソフトウェアなどを用いてデータ解析を行った結果、1873遺伝子座についてその後の解析に使用可能な種内多型を検出できた。そのうちの507遺伝子座を用いてSTRUCTURE解析などの集団遺伝学的解析を行ったところ、北海道の札幌付近を境にして南北の強い遺伝的分化があること、更にその南北集団内でも地理的にまとまった多数の遺伝子集団が存在していることなどが明らかになった。これは、過去の氷期において、互いに隔離された逃避地が各地に多数存在していたことを示唆している。更に現在、検出できたこの中立な遺伝的分化のパターンを元にし、このパターンから大きく外れる非中立な分布・挙動を示すような遺伝子座の探索を進めている。ここで探索できた遺伝子座の近傍にある機能遺伝子は、この植物における地域適応を担う適応遺伝子である可能性が高いと考えられる。今後はさらに研究を進め、より詳細な適応遺伝子の探索や、GISを用いた地域適応における時空間変動の推定などを行っていく予定であった。しかし、本研究テーマと一部重複する内容で、研究代表者が平成26年度からの日本学術振興会特別研究員に採用されたため、科学研究費補助金の重複受給の規定に従い、平成25年度末で廃止することとなった。今後は、特別研究員奨励費の研究の中で、このテーマについて更に継続して研究を進める。

这项研究的重点是在东亚广泛分布的野生植物康普罗（Concro），以阐明遗传基础设施涉及内部物种中的区域适应性，并估计区域适应模式中的自旋空间波动。 2013年，进行了北海道和丘布地区的采样，并将使用Rad-Seq方法对204分的样本，包括在远东俄罗斯，日本群岛和韩国收集的样本，使用Rad-Seq方法进行基因分析。下一代序列。使用新介绍的工作站和下一代序列仪软件进行数据分析，从而产生种子-in -type poly -type，可用于随后的1873年基因分析。其中，使用507个基因座的结构分析之类的群体分析发现，北海道萨波罗附近的北部和南部有强大的遗传分化，以及其北部 - 西南地区的地理位置。许多遗传群。这表明，在过去的各个地方，在过去的冰期疏散了许多疏散。此外，基于检测到的这种中性遗传分化模式，我们正在探索表明非中性分布和行为的基因，这些分布和行为极大地超出了这种模式。据认为，在此处可以探讨的谨慎的功能基因是一种适应性基因，该植物负责区域适应。将来，我们计划进一步进行研究，并探索更详细的适应性基因，并使用GIS进行区域适应的空间波动。但是，由于与该研究主题有一些重叠的内容，该研究代表自2014年以来被聘为日本学术促进协会的特别研究人员，因此，根据2013年底的复制科学研究费用的规定。废除。将来，在研究特殊研究人员的激励费用的研究中，我们将继续对此主题进行研究。

项目成果

大量塩基配列を用いた分子系統地理学－ゲノムワイドな変異解析で野生生物の分布変遷を探る

使用大量碱基序列的分子系统发育地理学 - 通过全基因组突变分析探索野生动物分布的变化

• 发表时间: 2013
• 作者: 西本 完;北岡本光;岩崎貴也
• 通讯作者: 岩崎貴也

比較分子系統地理アプローチで復元する植物群集の分布変遷

使用比较分子系统发育地理学方法重建植物群落分布的变化

• 发表时间: 2013
• 作者: 西本 完;北岡本光;岩崎貴也;岩崎貴也
• 通讯作者: 岩崎貴也