Development of plant conservation genetics by discovering hidden linages in New Caledonia using population genomics analysis

利用群体基因组学分析发现新喀里多尼亚隐藏的谱系，发展植物保护遗传学

• 批准号: 21KK0104
• 负责人: 陶山 佳久
• 金额: $ 12.06万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Fund for the Promotion of Joint International Research (Fostering Joint International Research (B))
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-10-07 至 2027-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-21KK0104/
• 关键词: 分子系統解析; MIG-seq法; Acropogon属; ゲノムワイドSNP分析; 次世代シーケンシング; 生物多様性ホットスポット; 分子系統地理; 集団遺伝; MIG-seq; 絶滅危惧植物

生物多様性ホットスポットとして知られるニューカレドニアにおいて、急速に失われつつある自然植生を構成する固有植物の１群であるAcropogon属の現地分布調査およびDNA分析用試料の採取を行い、それらを対象としたゲノムワイドDNA分析による分子系統解析を実施した。初年度（R3, 2021年度）は新型コロナウイルス感染症の影響を考慮して渡航の計画は立てず、海外共同研究者がすでに保有している乾燥標本等を利用し、予備データとしてのDNA分析およびデータ解析を実施した。令和4（2022）年度は、渡航制限等がほぼなくなった年度末に渡航をすることができ、現地分布調査およびDNA分析用試料の採取を実施することができた。具体的には、ニューカレドニア南部の6箇所において合計6種（および種同定困難な2サンプル）を対象とした集団サンプリングを実施し、合計92サンプルを採取した。また、それとは別に海外共同研究者がすでに採取したサンプルの提供を受けた。これらのサンプルについて、分子系統解析用のMultiplexed ISSR Genotyping by sequencing（MIG-seq）法（Suyama & Matsuki, 2015）を用いたゲノムワイドDNA分析によってデータ取得を行うことができた。データ解析の結果、全体として既知の分類知見にほぼ合致した系統関係が得られたとともに、いくつかの新知見が得られた。現在、この解析結果を形態情報と合わせ、詳細な検討を進めている。なお、このデータ取得は日本側の若手研究者が担当し、対応した海外共同研究者も新たに加わった若手研究者であったため、この分野の未来を担う若手研究者の養成という視点においても十分な成果が得られた。

在新喀里多尼亚（称为生物多样性热点）中，我们对Acropogon属进行了现场分布调查，该属属属植物是一组迅速丧失自然植被的地方性植物，并采样了DNA分析，并使用基因组DNA分析来靶向这些植物。在第一年（R3，2021年）中，考虑到Covid-19的影响，没有制定旅行计划，DNA和数据分析是使用海外合作者已经持有的干燥标本和其他材料作为初步数据进行的。在2022年，在几乎完全消除了旅行限制的财政年度结束时，可以进行旅行，现场分配调查和用于DNA分析的样品收集是可能的。具体而言，在新喀里多尼亚南部的六个地点进行了总共六种（以及难以识别物种难以识别物种的样品）进行种群抽样，总共收集了92个样品。此外，还提供了海外合作者收集的样本。通过测序（Mig-Seq）方法（Suyama＆Matsuki，2015），通过多重ISSR基因分型（Suyama＆Matsuki，2015），通过全基因组DNA分析获得了这些样品的数据，以进行分子系统发育分析。数据分析导致系统关系，通常与已知的分类结果一致，并获得了一些新发现。目前，我们正在通过将这些分析结果与形态信息相结合来进行详细的考试。此外，由于数据是由年轻的日本研究人员获得的，而且回应的海外合作者是新添加的年轻研究人员，因此还从培训年轻研究人员的角度获得了足够的结果，这些研究人员将对这一领域的未来负责。

项目成果

Institut Agronomique neo-Caledonien(フランス)

新喀里多尼亚农业研究所（法国）

INRAE/Herbier de Nouvelle-Caledonia(フランス)

IRAE/Herbier de Nouvelle-Caledonia（法国）