劇的な染色体基本数変化に伴ったゲノムサイズ進化: シダ類での検証

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ホングウシダ科エダウチホングウシダ類の主に日本産の材料を用いて、核DNAマーカーによる系統関係の解明と、フローサイトメーターによるDNA含量測定と染色体観察を行った。核DNAマーカーについては、前年度までにプライマーを開発したgapCpの１コピーに加え、LEAFY遺伝子を用いることで、安定的に塩基配列を得ることができた。大半のサンプルにおいて根端を用いた染色体数の観察も成功した。これらの解析結果により日本産エダウチホングウシダ類が、少なくとも7種の祖先種を起源として網状進化を遂げた群であることが推定された。本群の染色体基本数は、日本産に限ってもx=43からx=47までの変異が記録されていたが、本研究で確実に観察されたのはx=43と44のみであった。したがって、本群の染色体基本数の変化は従来考えられてきたよりも小さい可能性が指摘された。結果として、当初想定よりも染色体基本数の変化幅が小さくなったため、基本数x=43が確認された個体と、x=44が確認された個体の2群に分けてフローサイトメーターによるDNA含量測定を行ったが、これまでのところ有意な差は得られていない。機器の測定精度が原因である可能性も含めて、慎重に検討を行っている。より顕著な系統内での染色体基本数の変化を示す分類群としてコケシノブ科があり、国内産ではx=21からx=36まで変化することが知られている。その主要系統の冷凍された組織サンプルを研究代表者が保存している。本年度は、その材料を用いてフローサイトメーターによるDNA含量測定を行ったところ、一部のサンプルでは良好なデータが得られたものの、十分に結果が得られないサンプルもあり、染色体基本数とゲノムサイズ進化の関係性の考察にまでは至らなかった。