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一斉開花一回繁殖型植物の生活史進化に対する種間交雑の関与

种间杂交参与同时开花和一次繁殖植物的生活史进化

基本信息

批准号：
09J09179
负责人：
柿嶋聡
金额：
$ 0.9万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2009
资助国家：
日本
起止时间：
2009 至 2010
项目状态：
已结题

项目摘要

キツネノマゴ科イセハナビ属には集団が一定周期で一斉に開花し枯死する生活史を持つ種が存在する。沖縄本島において6年に1度一斉開花し枯死するコダチスズムシソウ(以下コダチ)と、複数回繁殖の多年草であるオキナワスズムシソウ(以下オキナワ)の交雑現象に着目し、推定雑種の形成プロセスを明らかにすることで、生活史の異なる種間の生殖隔離を検討した。コダチとオキナワで完全に分化しているSNPをスクリーニングし、CAPSマーカーを10遺伝子座作製した。核DNAのPHOT2遺伝子の塩基配列とCAPSマーカーのデータをもとにNewhybrids(Anderson and Thompson,2002)解析を行なったところ、推定雑種には、F1雑種、F2雑種、コダチとバッククロスした個体、雑種後代が存在する一方で、オキナワとバッククロスした個体は存在しないことが推定された。葉緑体DNAのtrnSGの塩基配列を決定したところ、コダチとオキナワは遺伝的に分化していた。F1雑種やF2雑種は必ずオキナワの葉緑体DNAハプロタイプを持っており、コダチの花粉がオキナワの胚珠に運ばれて一方向性の交雑が生じていることが明らかとなった。一方向性の考察は、交雑の生じうるコダチの一斉開花年にはコダチが大量の花を咲かせるので、ポリネーターに付着した花粉のほとんどがコダチのものとなることが原因であると推定された。また、一斉開花年以外はオキナワと雑種しか開花しないにもかかわらず、雑種がほとんどコダチとのみバッククロスする要因として、一斉開花年には訪花昆虫が頻繁に観察されるのに対して、一斉開花年以外にはほとんど訪花昆虫がいないことが原因であることが推測された。これらの結果から、生活史の違いが種間の生殖隔離機構として不完全ながらも機能していることが明らかとなった。

キツネノマゴfamily イセハナビgenus にはassemble団がa certain period で一斉にflowering しwither and するlife history をmaintain つspecies がexistent する. Okinawa main island において 6 years old に 1 degree 一斉 bloom し死するコダチスズムシソウ(hereinafter コダチ)と, multi-reproduced perennial grass であるオキナワスズムシソウ(hereinafter referred to as オキナワ) is a phenomenon of cross-fertilization, and it is estimated that the formation of turbulence species is a problemを明らかにすることで, life history of different species and reproductive isolation between species.コダチとオキナワでcompletely differentiated しているSNP をスクリーニングし, CAPSマーカーを10缝子杼した. Nuclear DNA PHOT2 Relics の塩-based arrangement とCAPS マーカーのデータをもとにNewhybrids (Anderson and Thompson, 2002) Analysis of を行なったところ, presumed 雑 species, F1 雑 species, F2 雑 species, コダチとバッククThe existence of the ロスした individual, the descendant of the 雑 species, the existence of the individual, the existence of the オキナワとバッククロスした individual, the presumption of the existence. The chloroplast DNA's trnSG base arrangement determines the differentiation of the chloroplast DNA and the chloroplast DNA. F1 雑 kind や F2 雑 kind は必ずオキナワのchloroplast DNA ハプロタイプをhold っており、コダチのpollenがオキナワのovuleに Transportばれて一directionalityの交雑が生じていることが明らかとなった. One-way investigation of one direction, the birth of the cross 雑の生じうるコダチの一斉花年にはコダチがa large number of flowers を咲かせるので,ポリネーターにpayした Pollenのほとんどがコダチのものとなることが reason であると presumed された.また, 一斉はオキナワと雑 kind しか花しないにもかかわら outside the flowering yearず、雑 kind of がほとんどコダチとのみバッククロスするcautionとして、一斉Flower-visiting insects frequently occur during the flowering year and outside the flowering yearにはほとんどThe flower-visiting insect がいないことがThe reason であることが speculates された.これらのRESULTS から、 Life history のいがの Reproductive isolation institution として incomplete ながらも function していることが明らかとなった.