Molecular ecology of reproductive isolation in fungi from the perspective of reproductive interference by endofungal bacteria

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国内寒冷地からリターの収集を行い，前年度分と合わせて計222試料を分離に供した．麩の粉末を釣菌のベイトとした湿室分離法を15℃で行うことにより，Mortierella sugadairanaおよび姉妹種に類する形態を持つ菌類を73試料より計153菌株分離し，また，153菌株中107菌株がM. sugadairanaおよび姉妹種に含まれることを分子系統解析により確認した．そして，細菌特異的なPCRにより，107菌株のうち12菌株からPCR増幅を確認し，前年度ゲノム解析を行った細菌（以下，YTM39s3EB）に近縁であることを示した．これら12菌株のうち，採集地点が重複しない8菌株およびYTM39s3EBに近縁な内生細菌が共生するM. parvispora E2010s1の計9菌株のゲノムシーケンスを行った．宿主由来リードの選別後，内生細菌のゲノムアセンブリを行い，3-126コンティグの9つの内生細菌ゲノムを構築した．遺伝子アノテーションにより，E2010s1の内生細菌以外の8つの内生細菌ゲノムにはYTM39s3EBと同様にカロテン合成関連遺伝子が確認された．YTM39s3EBのカロテン合成関連遺伝子のうち，carotene desaturase（CrtI）の分子系統解析を行った結果，YTM39s3EBおよびシルバーリーフコナジラミの細胞内共生細菌‘Candidatus Portiera aleyrodidarum’のCrtIは同一のクレードに位置していた．以上，寒冷地より得られた８菌株のMortierella属菌にカロテン合成関連遺伝子を持つ細菌が内生していることを示した．また，YTM39s3EBおよび昆虫の細胞内共生細菌のCrtI遺伝子が近縁であり，昆虫と菌類という系統的に異なる真核生物の共生細菌において類似した遺伝子を獲得する進化が起きた可能性を示した．