古代湖琵琶湖に陸封された海浜植物の種内分化機構の解明

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これまでの研究で、海浜植物ハマエンドウの琵琶湖集団は、海浜集団とは遺伝的・形態的・生理的に異なることが明らかになった。そのため、本種における２つの生態型（湖岸型・海浜型）は、異なる生育地に適応していると考えられた。しかし、地域適応の有無については検証されておらず、湖岸と海浜環境における生態型間の生存率や成長パターンの違いについては不明であった。生育環境への適応にともなう種内分化は種分化の前段階と考えられ、生物の多様性形成機構を理解するうえで重要である。本研究は、遺伝学・生理生態学的なデータをもとに、種内分化機構について総合的に検証することを目的とする。本年度は前年度から引き続き、相互移植実験を行うとともに、生態型における初期成長パターンの違いを明らかにした。さらに、淡水と塩分環境で生育した生態型を用いて発現遺伝子を網羅的に検出するRNA-seqを行い、湖岸・海浜環境で特異的に発現している遺伝子の探索を試みた。湖岸型を海浜に移植すると、海浜型と比べて生存率は大きく減少した。また、湖岸型は塩や乾燥に対するストレス耐性が海浜型よりも低下していることが判明した。さらに湖岸と海浜では、各生態型は自生地において成長量が大きいことから、湖岸型は湖岸環境に適応した生態型であると結論づけた。RNA-seqのデータは現在解析中であるが、湖岸型と海浜型のシュートにおいて、塩ストレス条件下で発現パターンの異なる遺伝子がいくつか検出された。