Inference of plant adaptive radiation based on idiosyncratic phylogenetic signals in genomes.

基于基因组中特殊系统发育信号的植物适应性辐射的推断。

• 批准号: 22H02699
• 负责人: 井鷺 裕司
• 金额: $ 7.82万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2026-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22H02699/
• 关键词: 生物多様性; 種分化; 保全ゲノミクス; 適応放散; 浸透交雑; 適応的浸透交雑; 分岐年代推定; 種間交雑; ゲノムスキャン

ニューカレドニアで適応放散を遂げたシソ科植物Oxera属植物のなかで、縮約ゲノム解読(MIG-seq)によって新たに認識され、同所的に生育する姉妹種O. palmatinerviaから区別された新種O. sympatrica(仮称)の種分化プロセスと適応放散プロセスをゲノム情報をもとに解析した。O. sympatricaの花形態は同じOxera属robustaサブクレードに属するO. coriacea に類似しており、花形態の収斂進化や平行進化が起きた可能性がある。そこでrobustaサブクレードに属する６種と外群３種に着目し、ショットガンシーケンスで解読された断片配列をO. baladicaのゲノム配列にマッピングし、変異検出を行った。得られた全ゲノム一塩基多型データを用い、系統解析（IQ-TREE、SVDQ）と分岐年代推定（SNAPP）、種間交雑解析（f-branch統計量、SNaQ）、浸透ゲノム領域を推定するゲノムスキャン（fd統計量のスライディングウィンドウ解析、SAGUARO）を行った。分岐年代推定により、新種O. sympatricaと姉妹種O. palmatinerviaはおよそ47万年前の更新世に分岐したことが推定され、更に種間交雑解析により、O. sympatricaの共通祖先がO. coriaceaから浸透交雑を受けたことが推定された。O. coriacea とO. sympatricaの花形態は非常に類似しており、（１）過去の種間交雑により花形態に関連する遺伝子領域が浸透した可能性と、（２）花形態が類似していたことにより種間交雑が起こった可能性がある。以上の解析により、Oxera属robustaサブクレードにおいて、浸透交雑が花形態と生殖隔離の進化を引き起こした可能性が示された。

The speciation and adaptive radiation processes of the new O. sympatrica (tentative name), distinguished from the sister species O. palmatinervia, which has undergone adaptive radiation in New Caledonia, were analyzed based on genomic information, as well as adaptive radiation processes of the new species O. sympatrica (tentative name), which was newly recognized by reduced genome decoding （Mig-Seq）并同胞生长。 O. sympatrica的花形态类似于属于同一oxera oxera oxera robusta subcrade属的O. coriacea，并且可能发生了花朵形态的收敛和平行演化。因此，专注于属于鲁布斯塔子基和三个外群物种的六个物种，将shot弹枪序列解密的片段映射到O. baladica的基因组序列，并检测到突变。使用系统发育分析（IQ-Tree，SVDQ），分支年龄估计（SNAPP），种间交叉分析（F-Branch统计，SNAQ）和基因组扫描（FD STANICAINS，FD Statisticals，Saguaro）进行了全基因组单核苷酸多态性数据，分支年龄估计（SNAPP），种间交叉分析（F-Branch统计，SNAQ）（F-Branch统计，SNAQ）。分歧年龄的估计值表明，大约470，000年前的新物种O. sympatrica和姊妹物种O. palmatinervia在更新世上分支了大约470，000年前的分支，并且穿道交叉分析也表明，O. sympatrica的共同祖先从O. coriacea进行了渗透性。 O. coriacea和O. sympatrica的花形态非常相似，（1）过去的种间交叉口可能渗透到与花形态相关的遗传区域，以及（2）种间交叉发生的可能性。上述分析表明，渗透交叉可能导致了Oxera属Robusta子基质中花形态的演变和生殖隔离的演变。

项目成果

適応放散を遂げたシソ科 Oxera 属における隠蔽種の進化史推定

估计唇形科 Oxera 中经历适应性辐射的隐秘物种的进化历史

• 发表时间: 2023
• 作者: 池田隆介;陶山佳久;Gildas GETABLE;寺内真;野口英樹;井鷺裕司
• 通讯作者: 井鷺裕司