ザゼンソウの発熱形質が遺伝的多様性に与える影響の解明

阐明 Zazenso 嗜热性状对遗传多样性的影响

• 批准号: 21K15149
• 负责人: 佐藤 光彦
• 金额: $ 2.91万
• 依托单位: Kazusa DNA Research Institute
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K15149/
• 关键词: 進化生態学; 発熱植物; 生態ニッチモデリング

植物の発熱形質が寒冷適応に寄与した痕跡を現在の分布情報から検出するために、発熱するザゼンソウとほとんど発熱しないヒメザゼンソウを対象として、機械学習アルゴリズムに基づくMaxEntを用いた生態ニッチモデリングによって生育適地の推定を実施した。多重共線性が強く見られる変数を除いた5つの環境変数を用いることで高い精度で現在の生育適地を推定し、分布の決定に最も寄与する環境要因が両種とも冬期の降水量が重要であることを明らかにした。発熱するザゼンソウでは冬期の降水量が多いほど生育確率が上昇し、ほとんど発熱しないヒメザゼンソウでは一定の降水量以上では生育確率が上昇することなく、頭打ちとなった。さらに2種の間で見られた生育適地の分布の詳細な比較と統計的な差異の解析を行った。予測されたモデルから生育適地の広さを定量したところ、現在よりも寒い最終氷期から現在よりも温かい間氷期、現在と時代が進むにつれて、発熱するザゼンソウでは生育適地が狭くなる傾向、ほとんど発熱しないヒメザゼンソウはおおよそ生育適地が維持されていた。いっぽうで、最終氷期から間氷期にかけて、ヒメザゼンソウの方がより生育適地の重なりが少なかった。日本各地のザゼンソウ、ヒメザゼンソウに対して次世代シーケンサーを用いた葉緑体のrbcLとpsbA-trnH領域の配列決定と、核のSNP情報をゲノムワイドに得られるMIG-seq法を実施した。葉緑体、核ともに発熱するザゼンソウでより遺伝的多様性が高いことが示された。ザゼンソウの地点とサンプル数を追加してRAD-seqを実施した。これによってより多くのSNPを得ることができた。このゲノム上の位置を特定するためのリファレンスとして、ザゼンソウのゲノムシーケンスおよびアセンブルを実施し、ほぼ全長のゲノムを決定することができた。

The plant's thermal properties, its cold adaptability, its traces, and its current distribution information.出するために、発热するザゼンソウとほとんど発热しないヒメザゼMaxEntを用いたecological ニッチモデリングによってThe fertility of the suitable place is presumed to be を実事した. Multicollinearity is strong and the number of values is divided by 5 and the environment is the number of values ​​that is used and the precision is high and the fertility is suitable for the current place. The environmental factors that determine the determination and distribution are most important, including the amount of precipitation in winter.発热するザゼンソウではThe amount of precipitation in winter is too much and the fertility rate has increased.ほとんど発热しないヒメザゼンソウでは If the rainfall exceeds a certain level, the fertility rate will increase, and the fertility rate will increase.さらに2 kinds of ので见られたThe distribution of suitable places for birth のDetailed なComparison and とstatistical なanalysis of differences を行った. Prediction of the right place for childbearing The last glacial period is cold, the period is warm, the interglacial period is cold, and the period is warm now.つれて、発热するザゼンソウではThe birthplace is narrow and くなる tendency、ほとんIt is a suitable place for fertility and maintenance.いっぽうで, final glacial period からinterglacial period にかけて, ヒメザゼンソウのsquare がより Fertility suitable place の重なりが小なかった.のザゼンソウ、ヒメザゼンソウに対して next generation シーケンサーを いたchloroplastのrbcLとpsb A-trnH field alignment decision, nuclear SNP information, and MIG-seq method. The polymorphism of chloroplasts and nuclei has been shown to be high.ザゼンソウのlocationとサンプルnumberをAdditionalしてRAD-seqを実时した.これによってより多くのSNPをget ることができた.このゲノム上のpositionをspecificするためのリファレンスとして、ザゼンソウのゲノムシーケンスおよびアセンブルを実士し、ほぼ全lengthのゲノムをdeterminationすることができた.

项目成果

タイヌビエの高精度ゲノム解読からわかる日本国内の遺伝的多様性

通过日本小米的高精度基因组测序揭示日本的遗传多样性

• 发表时间: 2023
• 作者: Kawakubo Ayaka;Gallois Jean-Luc;Nakahara Kenji S.;佐藤光彦・岩上哲史・福西詩奏・杉浦快・保田謙太郎・磯部 祥子・白澤健太
• 通讯作者: 佐藤光彦・岩上哲史・福西詩奏・杉浦快・保田謙太郎・磯部 祥子・白澤健太

Genetic consequences of habitat fragmentation in a perennial plant Trillium camschatcense are subjected to its slow‐paced life history

多年生植物延龄草栖息地破碎化的遗传后果受到其缓慢生活史的影响

• DOI: 10.1002/1438-390x.12093
• 发表时间: 2021
• 期刊: Population Ecology
• 影响因子: 1.7
• 作者: Tsuzuki Yoichi;Sato Mitsuhiko P.;Matsuo Ayumi;Suyama Yoshihisa;Ohara Masashi
• 通讯作者: Ohara Masashi

Establishing an efficient protoplast transient expression system for investigation of floral thermogenesis in aroids

• DOI: 10.1007/s00299-021-02806-1
• 发表时间: 2021-10
• 期刊: Plant Cell Reports
• 影响因子: 6.2
• 作者: H. Maekawa;Miyabi Otsubo;Mitsuhiko P. Sato;Tomoko Takahashi;Koichiro Mizoguchi;Daiki Koyamatsu

Assessing the effectiveness of DNA barcoding for exploring hidden genetic diversity in deep-sea fishes

评估 DNA 条形码对于探索深海鱼类隐藏遗传多样性的有效性

• DOI: 10.3354/meps14193
• 发表时间: 2022
• 期刊: Marine Ecology Progress Series
• 影响因子: 2.5
• 作者: Teramura A;Koeda K;Matsuo A;Sato MP;Senou H;Ho HC;Suyama Y;Kikuchi K;Hirase S
• 通讯作者: Hirase S

ザゼンソウの発熱形質は寒冷適応に寄与するか？

Zazenso 的产热特性是否有助于寒冷适应？

• 发表时间: 2022
• 作者: 佐藤光彦;松尾歩;大塚孝一;高野(竹中)宏平;牧雅之;岡野邦宏;陶山佳久;稲葉靖子
• 通讯作者: 稲葉靖子