クローン植物の環境適応におけるエピジェネティック変異の役割

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本研究は「クローン植物の環境適応におけるエピジェネティック変異の役割を明らかにすること」を目的とし, クローン成長により新たな植物体を構成するクローン植物の遺伝的個体が, 野外の生育地の微小環境へ適応するための機構として, 塩基配列の変化を伴わないエピジェネティック変異の役割を明らかにすることを目指す. 本年度は,1)野外集団でのクローン構造(ジェネットの分布)とエピジェネティック変異の空間解析に関して, 23,24年度の結果を学会や投稿論文として公表する準備を行い, 単行本の執筆と編集を進めた. また, 同属のクローナル植物Cardamine leicanthaとC. trifoliaを対象にRAD-seqによりゲノムワイドのSNP多型を用いたクローン構造の解析を行った. その結果, 明瞭なクローン構造を示しクローンがパッチ状に分布するC. leucanthaとは対照的にC. trifoliaは集団内の個体の遺伝的変異は非常に小さくエピジェネティック変異が生育地環境への応答に重要な役割を担っている可能性が示唆された.2)栽培環境下での形態, 遺伝子発現, メチル化, 遺伝的変異の解析による環境応答メカニズムの評価に関して, 被陰とコントロールプロットで同一クローン株を栽培し, 光環境による表現型の違いを調べるとともにメチル化変異を調べるためのサンプルを採取した. 2条件間では同一クローンであっても開花数や葉数, 葉の質感などが異なっていた. 次にゲノムワイドに詳細なメチル化変異を解析するために, reference genomeの構築を行うとともに, 2条件で栽培した同一クローンのラメットを対象にバイサルファイトシーケンスを行った. 分析したデータを解析し, 条件間でのメチル化変異の程度やその領域を特定した. 興味深い遺伝子領域については他のサンプルでも分析を行っている.