ソテツ属植物の分子細胞遺伝学的手法を用いた系統解析

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ソテツ属(ソテツ目)の12種において、5S rDNAをプローブとした分子細胞遺伝学的手法であるFISH法を用いて、観察・比較した。その結果、C.revoluta、C.taitungensis、C.wadei、C.micholitziiには、2個のt染色体に5S rDNA部位が観察され、他8種には、4個のt染色体に5S rDNA部位が観察された。これらの2個のグループと4個のグループは、Hill(1995、2004)よる系統解析および分類学的取り扱を支持し、De Laubenfels and Adema(1998)の分類学的取扱いに矛盾があることを示唆した。また、12種の地理的分布と5S rDNA部位のパターンには相関があることが示唆された。ソテツ目植物のうち、ソテツ属に最も近縁な属を推定する目的で、本属と系統的な関係が指摘されているCeratozamia属、Bowenia属、Stangeria属の染色体を観察して比較した。この結果と過去に國府方により報告された染色体上18S ribosomal DNA部位の分布パターンを考え合わせると、Cycas属を除くソテツ目植物のうち、最も原始的な染色体形質をもつ属はCeratozamia属とStangeria属であり、この2種はソテツ目植物のうち、最も近縁であると推定された。この両属の染色体進化では、両属の属レベルの分化において、染色体の逆位が関与していることが示唆された。ソテツ目のZamia属において染色体の多くの部分に位置する反復DNAを報告されている(Caffaso et al.,2004)。本研究では、その報告をもとにPCRプライマーを開発し、Ceratozamiaのゲノムにも同様の反復DNAが存在することを確認した。今後は、これらをマーカーとしてソテツ目内の染色体進化を調べる予定である。