分子と形態情報によるトウダイグサ科の系統解析と科内分類群の再編

点击翻译按钮获取中文摘要

本研究ではトウダイグサ科3亜科(226属)における分子系統解析を行い属間の系統関係を明らかにすることを目的に、本年度は以下の研究を行った。まず、トウダイグサ科の系統的位置を明らかにし、トウダイグサ科内の初期進化を明らかにする目的で、トウダイグサ科を含むキントラノオ目を網羅的に系統解析した。トウダイグサ科37属を含む合計24科106属についてrbcL,atpB,matK遺伝子と18S rDNAの塩基配列を読みとり、系統解析を行った。その結果トウダイグサ科は単系統群を作り、アーウィンギア科とアマ科の作る単系統群と姉妹群になることが明らかになった。また、トウダイグサ科内の初期進化に関しては、エノキグサ亜科に含まれていた4属(新たにペラ亜科とする)がトウダイグサ科内で最初に分岐し、残りのエノキグサ亜科とトウダイグサ亜科が単系統群を作り、ハズ亜科は側系統群になることが明らかになった。以上の解析の結果を基に内種皮外層の構造の進化を考察すると、ほとんどのキントラノオ目の科では内種皮外層が繊維状となっており、共有原始形質であることが示唆された。トウダイグサ科内では、最初に分岐したペラ亜科4属は内種皮外層が繊維状になるという特徴を持ち、柵状となっている他の全てのトウダイグサ科と大きく異なっていた。従って、柵状の内種皮外層はペラ亜科を除くトウダイグサ科の共有派生形質であることが明らかになった。以上の結果を国際植物学会に於いて口頭発表し、論文として発表した。次に、トウダイグサ科内の詳しい属間系統関係を明らかにし、特に側系統群になることが示唆されたハズ亜科の系統関係を明らかにする目的で先の研究と同様に4シーケンスを用いて系統解析を行った。用いた材料はトウダイグサ科134属である。この解析の結果から、珠皮の形態的特徴の進化を明らかにした。これらの結果を論文として投稿し受理された。