繁殖戦略が異なるスミレ属2種における分子進化生態学:QstとQTLによる解析

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今年度は、多くの時間を解析と論文書きにあてた。以下(1)の研究の中の系統解析の結果はJournal of Plant Researchに出版予定である。他2編についても、近日中に投稿する予定である。1,Q_<ST>解析:種差が自然選択によってどの集団でも維持されているのか?生物の多様化をもたらす重要な進化的な力として自然選択と遺伝的浮動があげられる。本研究では、森林性のエイザンスミレと草原性のヒゴスミレの姉妹種を用いて2種間の環境の違いに適応的だと考えられる形質に対し、自然選択(均一化選択、多様化選択)と遺伝的浮動のどちらが相対的に重要なのかを明らかにする事を目的とした。選択と浮動の相対的な重要性を明らかにするために、F_<ST>とQ_<ST>の比較がよく行われている。しかしながら、系統の影響を考慮していないという問題点がある。そこで本研究では系統樹を基にした解析を行った。具体的には、系統樹と形質値から推定される対比を用いて、中立(ブラウン運動モデル)を仮定した形質進化を10000回シミュレーションし、実データとの比較を行った。系統樹の推定は、全国からサンプリングされたエイザンスミレ11集団63個体とヒゴスミレ11集団54個体のAFLP533遺伝子座で行った。形質値の測定は、同一環境下で8ヵ月間生育させた後に3つの繁殖形質、2つの葉形質、3つの資源分配形質について行った。春葉重/面積と種子数/さく果に対して種間では多様化選択が働いており両種内集団間では均一化選択が働いていた。このことは、両種の光環境に対する適応の結果、種間で多様化し種内では均一に維持されていることを示唆する。この結果は、これまで行っていたF_<ST>とQ_<ST>の比較の結果と一致するものであった。現在、投稿準備中である。2,QTL解析:種差が自然選択によって生じたのか?種差の進化の遺伝的背景を明らかにするために現在QTL解析を進めている。20年度は、QTL解析のためのF2(雑種2世代目)を約300個体程度獲得した。今後はF2の獲得と生育を進めていくと同時に形質測定を行いQTL解析も並行して進めていく。