配偶体・胞子体世代間相互作用がもたらす生活環の進化と維持についての理論的研究

配子体和孢子体代际相互作用带来的生命周期演化和维持的理论研究

• 批准号: 16J05204
• 负责人: 別所 和博
• 金额: $ 1.33万
• 依托单位: The Graduate University for Advanced Studies
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2016
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2016-04-22 至 2019-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-16J05204/
• 关键词: 数理生物学; 進化生態学; 藻類学; 集団遺伝学; 生活環; haploid-diploid生活環; 世代交代; haploid-diploid; 固定確率

有性生殖をする生物は核相交代を示す。従来の生物学は個体がdiploidという前提で議論されてきたが、多くの植物や藻類ではhaploidとdiploidの世代交代が起こる。こういった複雑な繁殖システムを示す生物の進化や生態についての一般理論を作ることが、本研究の目的である。これまでの研究から、haploid-diploid集団における進化が、2パッチからなる島モデルと本質的に同等であることがわかってきたが、今年度はそこに着目した研究がさらに進展した。特に、空間構造のアナロジーを適用することで、空間構造を定量するFstに相当する指標を、haploid-diploid集団に対しても定義できることを明らかにした。そこでは、haploid-diploid集団についてのコアレッセントモデルを考え、haploidから選ばれた2遺伝子が同祖的である確率と、haploidとdiploidそれぞれから選ばれた遺伝子が同祖的である確率を使い、haploid集団についてのFstを定義した（同様の考え方でdiploid集団のFstも定義できる）。このFstはゲノムデータから実測できるはずなので、それを数理モデル由来の理論値を比較することで、有性生殖頻度などの繁殖システムに関するパラメーターを推定する手法が今後開発できることが期待できる。今年度の9月末から10月頭には、藻類の生活環について先駆的実証研究を多く行ってきたフランスのロスコフ生物学研究所を訪問し、そこに所属する研究者らと情報交換を行った。これらを含む海洋生物に関する数理生物学的研究の成果は進化学会、植物学会、遺伝学会、生態学会、藻類学会などで発表され、遺伝学会における口頭発表はBestPapers (BP) 賞を受賞した。

The nuclear confession of sexual reproducing をする organisms を shows す. 従 の biology は individual が diploid と い う premise で comment さ れ て き た が, multiple く の plants や algae で は haploid と diploid の generation replacement が up こ る. こ う い っ た complex 雑 な breeding シ ス テ ム を す in biological evolution の や ecological に つ い て の general theoretical を る こ と が purpose, this study の で あ る. こ れ ま で の research か ら, haploid diploid set 団 に お け る が evolution, 2 パ ッ チ か ら な る island モ デ ル と に nature equally で あ る こ と が わ か っ て き た が, our は そ こ に with mesh し た research が さ ら に progress し た. に, space structure, の ア ナ ロ ジ ー を applicable す る こ と で, space structure を quantitative す る Fst に quite す を る index, haploid diploid set 団 に し seaborne て も definition で き る こ と を Ming ら か に し た. そ こ で は, haploid diploid set 団 に つ い て の コ ア レ ッ セ ン ト モ デ ル を え test, haploid か ら choose ば れ た 2 but with father son 伝 が で あ る probabilistic と, haploid と diploid そ れ ぞ れ か ら choose ば れ た posthumous son 伝 が with fathers で あ る probabilistic を い, haploid set 団 に Youdaoplaceholder0 て <s:1> Fstを defines <s:1> た (similarly, the え side でdiploid group で Fst <e:1> defines で る る). こ の Fst は ゲ ノ ム デ ー タ か ら be measured で き る は ず な の で, そ れ を mathematical モ デ ル origin の theory numerical を compare す る こ と で, sexual reproduction frequency な ど の breeding シ ス テ ム に masato す る パ ラ メ ー タ ー を presumption す る gimmick が future open 発 で き る こ と が expect で き る. Looked longingly at the end of September の か ら 10 shall inform に は, algae の life ring に つ い て 駆 be pass the first line more than を く っ て き た フ ラ ン ス の ロ ス コ フ biology institute を access し, そ こ に belongs す る researchers ら と intelligence exchange line を っ た. Contains こ れ ら を む Marine に masato す る の mathematical biology research society, plant institute, but 伝 は evolution, ecological society, algae な ど で 発 table さ れ, heritage 伝 learn に お け る oral 発 table は BestPapers (BP) reward を who し た.

项目成果

生活史特性を反映させた現実的なメタ個体群モデルによるアワビ資源管理の試み

尝试利用反映生活史特征的现实混合种群模型来管理鲍鱼资源

• 发表时间: 2019
• 作者: 堀正和;別所和博;堀井豊充
• 通讯作者: 堀井豊充

無性生殖を伴うhaploid-diploid集団における進化.

无性繁殖单倍体-二倍体群体的进化。

• 发表时间: 2018
• 作者: 別所和博;Sarah Otto.
• 通讯作者: Sarah Otto.

大型藻類における生活環の多様性とその進化

大型藻类的生命周期多样性和进化

• 发表时间: 2017
• 期刊: 藻類
• 作者: Kazuhiro Bessho;Sarah P. Otto;別所和博
• 通讯作者: 別所和博

Haploid/Diploid 世代が交代する種におけるFst.

Fst 出现在具有交替单倍体/二倍体世代的物种中。

• 发表时间: 2018
• 作者: 別所和博;Sarah P. Otto.
• 通讯作者: Sarah P. Otto.

配偶体と胞子体が混生する集団ではいかなる進化が起こるのか？

配子体和孢子体共存的种群会发生什么样的进化？

• 发表时间: 2018
• 作者: 別所和博;Sarah P. Otto.
• 通讯作者: Sarah P. Otto.