種子散布に関する果実二型の維持機構の解明

阐明与种子传播相关的果实二态性维持机制

• 批准号: 22K06375
• 负责人: 榮村 奈緒子
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Kagoshima University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2026-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K06375/
• 关键词: 種子散布; 一塩基多型; 果実二型; 種内多型; 海岸植物; 適応進化

海岸性の常緑低木であるクサトベラ科クサトベラScaevola taccadaは、海流散布能力を持つ「コルク型」と持たない「果肉型」の果実二型があり、砂浜集団では前者、海崖集団では後者の出現頻度が高くなることが知られている。申請者らはクサトベラの二型の分子基盤、遺伝様式、生態的特性を総合的に調べることで、海岸から内陸へのハビタットシフトにともなう種子植物の進化プロセスを理解したいと考えている。当該年度は、二型間を判別できるSNP（一塩基多型）マーカーの作成を進めた。分子基盤を明らかにするために行われた全ゲノム連関解析の結果より、コルク型でGのホモ、果肉型でGとTのヘテロのSNPを検出できたことから、果肉型特異的なTの場合にPCR（DNA合成酵素連鎖反応）産物を増幅できるプライマーを設計した。このプライマーは、3‘末端を果肉型特異的な塩基に、3’末端から３塩基をミスマッチとした。これまで、本種の二型は結実している成木しか特定できなかったが、この判別マーカーを使用することによって、実生の段階でも可能になり、二型の遺伝様式と生態特性の理解が進められると考えている。当初の予定では、9月から10月のクサトベラの結実時期に、南西諸島の島（沖縄本島など）へ行き、二型の出現頻度が異なる砂浜集団と海崖集団の母樹から種子のサンプリングを行う予定であったが、妊娠後期のために中止した。そのため、種子の発芽と初期成長から二型の生態的特性を比較することは行わなかった。この調査は本年度に行う予定である。

Scaevola taccada 是一种沿海常绿灌木，有两种果实类型：一种是软木型果实，能够通过洋流传播；另一种是果肉型果实，不能通过洋流传播。前者在沙滩种群中出现的频率，后者在沙滩种群中出现的频率众所周知，海崖的种群数量正在增加。通过全面研究蜗牛二态性的分子基础、遗传模式和生态特征，申请人希望了解种子植物伴随栖息地从沿海向内陆转移的进化过程。今年，我们在创建可区分这两种类型的 SNP（单核苷酸多态性）标记方面取得了进展。从为阐明分子基础而进行的全基因组关联分析的结果中，我们检测到了软木类型中的G纯合SNP和纸浆类型中的G和T杂合SNP，我们设计了可以扩增PCR（DNA合成酶链式反应）的引物。 ） 产品。该引物在 3' 端具有果肉类型特异性碱基，并且 3' 端有 3 个碱基不匹配。迄今为止，该物种的二态性只能在结果实的成年树中进行鉴定，但通过使用这种判别标记，现在甚至可以在幼苗阶段进行鉴定，这将有助于我们了解该物种的遗传模式和生态特征。我认为我们可以继续前进。原计划是在9月至10月Kusatobera结果期间前往南西群岛的岛屿（例如冲绳本岛），从沙滩种群和海崖种群的母树上采集种子，其中频率2 型的发生率有所不同，这是原计划的，但由于怀孕晚期而被取消。因此，我们没有根据种子发芽和早期生长来比较两种类型的生态特征。这项调查计划于今年进行。

项目成果

Effects of fruit dimorphism on genetic structure and gene flow in the coastal shrub Scaevola taccada

果实二态性对沿海灌木 Scaevola taccada 遗传结构和基因流的影响

• DOI: 10.1093/aob/mcac138
• 发表时间: 2022
• 期刊: Annals of Botany
• 影响因子: 4.2
• 作者: Naoko Emura;Tomoaki Muranaka;Takaya Iwasaki;Mie N Honjo;Atsushi J Nagano;Yuji Isagi;Hiroshi Kudoh
• 通讯作者: Hiroshi Kudoh

海岸植物クサトベラの種子散布に関わる果実二型の維持機構

沿海植物 Kusatobera 与种子传播相关的果实二态性维持机制

• 发表时间: 2022
• 作者: Naoko Emura;Tomoaki Muranaka;Takaya Iwasaki;Mie N Honjo;Atsushi J Nagano;Yuji Isagi;Hiroshi Kudoh;榮村奈緒子
• 通讯作者: 榮村奈緒子