シカがもたらす葉サイズの進化と可塑性の変化ー葉サイズ制御の分子機構の解明

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環境応答性（可塑性）の制御には、多数の遺伝子ネットワークが連携して働き、特にネットワーク同士をつなぐ場所に位置する「ハブ遺伝子」の機能が重要とされる。しかし野生植物において、実際に「ハブ遺伝子」の機能変化が環境応答性の進化関わるか否かについての検証は進んでいない。国内にはシカの生育密度が極端に高い場所があり（奈良公園・宮島・屋久島ほか）、それらの場所では様々な植物種における矮化形質の進化が見られる。オオバコ科オオバコでは、複数の生育地において共通に矮化現象が見られること、さらに矮化型と一般の場所に生育する普通型の間に、葉サイズ・葉柄の角度・開花期の制御に明瞭な遺伝的分化が見られることが分かっている。本研究では、オオバコの普通型と矮化型をもちいた集団ゲノム解析を行うことで、葉サイズおよび葉柄の角度・開花期の進化に関わる遺伝多型を特定し、それが遺伝子ネットワークの「ハブ遺伝子」の機能変化によるかを検討する。令和４年度には、それまでに進めてきた下記３つの解析を引き続き行なったが、未だ候補遺伝子座の絞り込みに至っていない。１）普通型オオバコの全ゲノム配列決定。２）奈良公園で選択を受けた遺伝子座を同定するための、普通型および奈良公園の矮化型オオバコのPool-seq解析。３）葉のサイズおよび葉柄の角度・開花期の制御に関わる遺伝子座をそれぞれ同定するため、普通型と奈良公園の矮化型オオバコの人工交配より得られたF2集団を用いたQTL-seq解析。