次世代シーケンサーを用いた倍数性シダ類複合体の進化史解明

使用下一代测序仪阐明多倍体蕨类复合体的进化史

基本信息

批准号：
16F16391
负责人：
海老原淳
金额：
$ 1.41万
依托单位：
National Museum of Nature and Science, Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2016
资助国家：
日本
起止时间：
2016-11-07 至 2019-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本年度の研究では、194のシングルコピー遺伝子を次世代シーケンサーMiSeqを用いて46サンプルの塩基配列を決定した。シーケンスキャプチャーの効率（全リードの中に目的の遺伝子がどれくらい含まれているか）は、標本からのサンプルでは4-8％、標本ではない最近のサンプルでは10－14％となって、過去に報告されたシダ植物を扱った研究（Wolf et al. 2018 Applications in Plant Sciences 6）のおける効率(１-2%)を大幅に上回った。本手法の導入によって、今まで系統解析に含められていなかった重要な種の標本からDNA解析が可能になり、それらの系統樹での位置が初めて明らかになった。たとえば、２種のみから成るとされていたデスモフレビウム科のDesmophlebium longisorum (Baker) Mynssen, A. Vasco, Sylvestre, R.C. Moran & Rouhanは、本研究の結果では Diplazium（ノコギリシダ属）に所属することが明らかになったことや、東南アジアに分布するDiplazium flavoviride Alstonがアメリカ大陸の東部に分布する Homalosorus pycnocarpus Smallに極めて近縁であるという新知見が得られた。また、ヒメシダ科ハシゴシダ近縁種群の研究においては、標本からのDNA解析に成功したことによって、日本産個体とは別系統に属する中国・韓国産種から成るクレードが発見された。さらに、フィリピンに分布するParathelypteris grammitoides (Christ) Chingがハシゴシダ近縁種群に含まれ、その分布の南限になっていることが明らかになった。

在今年的研究中，我们使用下一代测序仪MiSeq测定了46个样本中194个单拷贝基因的核苷酸序列。过去报道称，来自样本的序列捕获效率（所有读数中包含多少感兴趣的基因）为 4-8%，对于非样本的近期样本为 10-14%。超过了蕨类植物研究中的效率 (1-2%)（Wolf 等人，2018 年植物科学应用 6）。该方法的引入使得对未纳入系统发育分析的重要物种标本进行DNA分析成为可能，并首次揭示了它们在系统发育树上的位置。例如，Desmophlebium longisorum (Baker) Mynssen、A. Vasco、Sylvestre、R.C. Moran 和 Rouhan 是 Desmophlebium 科的成员，人们认为该科仅由两个物种组成，但现在已被证明属于 Diplazium 属。黄病毒Alston分布于东南亚，Homalosorus分布于美洲东部。新的发现表明它与小密果属极其密切相关。此外，在对一组密切相关的桥五科物种的研究中，通过成功地对标本进行 DNA 分析，发现了一个由来自中国和韩国的物种组成的进化枝，这些物种与来自日本的个体属于不同的谱系。此外，据透露，分布于菲律宾的Parathelypteris grammitoides (Christ) Ching属于鹿角蕨类群的近缘种，并且处于其分布的最南端。

项目成果

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专著数量（0）

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专利数量（0）

Applying next-generation DNA sequencing to resolve the Thelypteris angustifrons species complex (Thelypteridaceae).

应用下一代 DNA 测序来解析 Thelypteris angustifrons 物种复合体（Thelypteridaceae）。

DOI：
发表时间：
2018
期刊：
影响因子：
0
作者：
Nitta;J.H.;Nakato;N.;Ebihara;A.
通讯作者：
A.

Eupolypods IIシダ類のシーケンスキャプチャー：深い系統関係と近縁種群の系統解析

Eupolypods II 蕨类植物的序列捕获：深层系统发育关系和密切相关物种组的系统发育分析

DOI：
发表时间：
2019
期刊：
影响因子：
0
作者：
新田ジョエル・海老原淳
通讯作者：
新田ジョエル・海老原淳

Unraveling the evolutionary history of the Parathelypteris angustifrons species complex (Thelypteridaceae)

揭开Parathelypteris angustifrons物种复合体（Thelypteridaceae）的进化史

DOI：
发表时间：
2017
期刊：
影响因子：
0
作者：
R.T. Nzogong;F.S.T. Ndjateu;S.E. Ekom;J-A.M. Fosso;M.D. Awouafack;M. Tene;P. Tane;H. Morita;M.I. ChoufChemdhary;J-de-D. Tamokou;Joel Nitta
通讯作者：
Joel Nitta