タモロコ属魚類の適応的形態変異をもたらす環境要因と遺伝的基盤に関する研究

田摩罗科鱼类适应性形态变异的环境因素及遗传基础研究

基本信息

批准号：
09J55282
负责人：
柿岡諒
金额：
$ 1.34万
依托单位：
Kyoto University
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 2011
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-09J55282/
关键词：
適応進化生体ゲノミクス系統地理タモロコ属 SNPマーカー外来種

项目摘要

コイ科タモロコ属魚類の形態における適応進化に関する研究を進めるため,本年度は,1)タモロコ属野外集団の系統的・系統地理的解析,2)タモロコとホンモロコのF2種間雑種を用いた連鎖解析を主に行った.1)については,ミトコンドリア遺伝子の塩基配列を用いた系統・集団遺伝学的解析を昨年度から引き続き行った.その結果,属内における系統の多様化とタモロコ種内の隠蔽系統が明らかにされるとともに,湖沼集団の成立が複数回独立に生じたことを明らかにすることができた.この結果については論文執筆を行い,投稿した.河川から湖沼に進出した魚類では遊泳・採餌関連形質に適応的変化が生じることが示唆されており,この変化がタモロコ属魚類でもホンモロコに生じたことが考えられた.この適応的な形態分化の遺伝的基盤を明らかにするため,タモロコとホンモロコのF2交配家系を用いた連鎖地図の作成と湖沼適応に関連したQTL(量的遺伝子座位)解析を行った.遺伝マーカーを探索するに当たっては,次世代シーケンサーを利用してゲノムワイドで高効率に大量のSNP(一塩基多型)マーカーを作成できるrestriction-site associated DNA sequencing (RAD-seq)を採用した.Illuminaシーケンシングにより得られたRAD-tagマーカーを用いて,高密度連鎖地図を作成することに成功した.さらに得られた連鎖地図と形態計測データをもとにQTL解析を行ったところ,湖沼型のホンモロコと河川型のタモロコ間での形態の差に差に関わる遺伝領域とその効果が検出された.ホンモロコとタモロコ間における採餌関連形質や体型の違いの多くは,効果の小さい複数の遺伝子座に支配されることが示唆された.

为了提高对Atoropomorphae atoropomorphic物种形态的适应性进化的研究，今年我们主要进行了1）对Atoropomorphic Field人群的系统和植物地理学分析，以及2）使用F2链接分析的链接分析。关于1）自去年以来，使用线粒体基因的基础序列继续进行系统发育和种群遗传分析。结果，我们揭示了该属内的系统发育线的多样化以及巨型形态物种内的隐藏谱系，也有可能澄清湖泊种群的建立几次。我们撰写并提交了有关这一发现的论文。有人提出，在从河流到湖泊发展的鱼类中发生游泳和觅食相关的特征的自适应变化，人们认为这种变化也发生在杜鹃花属中。为了阐明这种自适应形态学分化的遗传基础，我们使用杜鹃花和霍诺科的F2越过家族创建了连锁图，并分析了与湖泊适应性有关的QTL（定量基因座）。在搜索遗传标记时，我们使用了下一代测序仪来创建高效率的大量SNP（单核苷酸多态性）标记。相关的DNA测序（RAD-SEQ）。我们使用Illumina测序获得的RAD-TAG标记成功创建了一个高密度链接图。根据获得的链接图和形态计量数据进行了QTL分析，并检测到其效果，并检测到其效果。有人提出，垄断和垄断之间与觅食相关性状和身体类型的许多差异都由多个基因座支配，具有小效果。