花粉化石のDNA分析による森林植生変遷史の遺伝学的解析

利用花粉化石的 DNA 分析对森林植被变化历史进行遗传分析

• 批准号: 15658047
• 负责人: 陶山 佳久
• 金额: $ 2.05万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 2003
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2003 至 2004
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-15658047/
• 关键词: 花粉分析; 古代DNA; ヨーロッパアカマツ; 国際研究者交流; スウェーデン

スウェーデン中部の湖から得られた湖底堆積物を材料として、異なる2時代(約100年前と10000年前)の堆積層からマツ属花粉を収集し、これらの花粉化石を試料としてDNA分析を行った。この分析によって、異なる時代に成立したヨーロッパアカマツ集団を対象とした遺伝的組成の比較が可能になる。つまり、過去の森林について遺伝的多様性や遺伝的構造に関する情報を解析し、森林植生変遷史に遺伝学的な情報を盛り込むことができる。葉緑体DNA上のマイクロサテライト領域を含む約220塩基の領域を対象として、約100年前の試料500粒についてDNAの増幅を試みたところ、そのうち7粒から塩基配列データが得られた。また、約1万年前の試料301粒のうち4粒から得られ、合計11粒の花粉化石から塩基配列データが得られた。同様に約105塩基の領域について増幅を試みたところ、約100年前の試料234粒のうち4粒から、約1万年前の試料408粒のうち5粒から、合計9粒の花粉化石から塩基配列データが得られた。また、湖底堆積物を得た湖の周囲に現在生育しているヨーロッパアカマツ30個体を材料として、220塩基の領域についてのハプロタイプを調べた。得られた配列は多型性に富んでおり、約220塩基の領域については16種類、約105塩基の領域については7種類のハプロタイプが検出された。現生のサンプルを合わせて解析した約220塩基の領域については、現生・100年前・1万年前で共通のハプロタイプが検出されたことから、後氷期を通じて調査対象地である湖の周辺で同じ系統が生き延びたことを示唆するものと考えられる。本研究により、花粉化石のDNA分析が可能であることが示されただけでなく、植物集団の時・空間的な動態について、遺伝的データが直接得られることが示されたと言える。

The lake in the middle of the lake was collected from the bottom of the lake and DNA analysis was carried out on the collected pollen. This analysis is based on the comparison of the composition of the image and the time. The information on the structure of the diversity of the forest heritage in the past is analyzed and the information on the history of forest vegetation is contained. The domain of chloroplast DNA contains about 220 nucleotides. The domain of chloroplast DNA contains about 500 nucleotides. The domain of chloroplast DNA contains about 100 nucleotides. The domain of chloroplast DNA contains about 7 nucleotides. About 10,000 years ago, 301 pollen grains were collected, and 4 pollen grains were collected. A total of 11 pollen grains were collected. For the same sample, there are about 105 grains of pollen in the field, 234 grains and 4 grains in the sample about 100 years ago, 408 grains and 5 grains in the sample about 10,000 years ago, and 9 grains in total. The lake bottom deposit is located in the middle of the lake. The lake is now fertile. The lake is located in the middle of the lake. The lake is located in the middle of the lake. The results show that there are 16 species in the domain of about 220 bases and 7 species in the domain of about 105 bases. About 220 years ago, a common system was discovered 100 years ago and 10,000 years ago. In the later period, a survey was conducted on the surrounding areas of the lake. In this study, DNA analysis of pollen fossils is possible, and the temporal and spatial dynamics of plant populations are directly obtained.

项目成果

陶山佳久: "花粉化石のDNA分析による植生変動および生物進化の研究"月刊地球. 号外42. 187-192 (2003)

Yoshihisa Suyama：“通过花粉化石的 DNA 分析研究植被变化和生物进化”，地球月刊特刊 42. 187-192 (2003)。