森林の急激な環境変化が野生植物の生態的・進化的変化に与える影響

日本の森林においては、近年になって急激にシカの個体数が増加し、それによりシカ嗜好性植物の個体数は減少し、一方で、シカ不嗜好性植物の個体数は増加している。この変化は生態系全体に、また生態系サービスや林業等にも大きな影響を与えうる。そこで本研究では、シカ不嗜好性植物2種を対象に、シカによってもたらされた森林の急激な環境変化が、野生植物の生態的・進化的変化に与える影響を明らかにすべく研究を行ってきた。今年度は、これまでに採取した植物個体のDNA抽出や、昨年度に続いて縮約的な手法による集団構造解析に関する予備的調査を行った。これまでに採取した対象植物であるセンリョウ科のヒトリシズカとフタリシズカについて、DNA抽出を行った。昨年度までに行った次世代シーケンサーDNBSEQを用いたペアエンドシーケンスによって、他の植物種よりも、DNAの劣化が比較的早く進行することがわかっていた。そこで、いくつかのDNA抽出法を検討し、乾燥標本からもある程度の断片化は見られるものの集団ゲノム解析を行う上では必要十分な量のDNAを抽出できることがわかった。昨年度に続いて、次世代シーケンサーイルミナMiseqを用いた縮約的手法によるショートリードデータの予備的解析も実施した。ソフトウェアのパラメーターの設定によって、得られるSNP数が大幅に変化するため、その最適化を進めた。また、種子の発芽実験や実生の栽培実験などを行うための準備も進めた。次年度は、野外調査により解析サンプルを増やすとともに、それらのサンプルを用いてDNA抽出とシーケンス解析を行い、既に構築済みのゲノム配列を用いて集団ゲノム解析を実施する。

日本の森林においては、近年になって急激にシカの個体数が増加し、それによりシカ嗜好性植物の個体数は減少し、一方で、シカ不嗜好性植物の個体数は増加している。この変化は生態系全体に、また生態系サービスや林業等にも大きな影響を与えうる。そこで本研究では、シカ不嗜好性植物2種を対象に、シカによってもたらされた森林の急激な環境変化が、野生植物の生態的・進化的変化に与える影響を明らかにすべく研究を行ってきた。今年度は、これまでに採取した植物個体のDNA抽出や、昨年度に続いて縮約的な手法による集団構造解析に関する予備的調査を行った。これまでに採取した対象植物であるセンリョウ科のヒトリシズカとフタリシズカについて、DNA抽出を行った。昨年度までに行った次世代シーケンサーDNBSEQを用いたペアエンドシーケンスによって、他の植物種よりも、DNAの劣化が比較的早く進行することがわかっていた。そこで、いくつかのDNA抽出法を検討し、乾燥標本からもある程度の断片化は見られるものの集団ゲノム解析を行う上では必要十分な量のDNAを抽出できることがわかった。昨年度に続いて、次世代シーケンサーイルミナMiseqを用いた縮約的手法によるショートリードデータの予備的解析も実施した。ソフトウェアのパラメーターの設定によって、得られるSNP数が大幅に変化するため、その最適化を進めた。また、種子の発芽実験や実生の栽培実験などを行うための準備も進めた。次年度は、野外調査により解析サンプルを増やすとともに、それらのサンプルを用いてDNA抽出とシーケンス解析を行い、既に構築済みのゲノム配列を用いて集団ゲノム解析を実施する。