ゲノム情報を基盤としたニホンミツバチの遺伝的多様性とその形成要因の解明

基于基因组信息阐明日本蜜蜂遗传多样性及其形成因素

• 批准号: 18J21501
• 负责人: 若宮 健
• 金额: $ 1.41万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2018
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2018-04-25 至 2021-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-18J21501/
• 关键词: ニホンミツバチ; 全ゲノム解析; 遺伝的多様性; 遺伝構造; 地域適応; 適応遺伝子; 保全; 生物資源; 遺伝的分化; 環境適応

本研究では、在来種ミツバチの保全および育種等の応用学的利用の促進によるミツバチ不足問題の解決を目的に、ゲノム情報を基盤としたニホンミツバチの遺伝的多様性とその形成要因に関する解析を進めた。本年度は、これまで継続してきた日本列島全域の計105個体の全ゲノムRe-seq解析に関して、パラメータの微調整や補足解析を重点的に実施した。最終的に構築できた多型情報のデータセットを元に、ADMIXTUREおよびPCAを用いた集団の遺伝構造の評価を行った結果、日本列島内の集団は、北部（東北・関東・中部地方）、中間（中国地方）、南部（九州地方）で異なる遺伝的分化を持ち、さらに、近畿および四国地方の個体は、各祖先型が混成した遺伝的組成を持つことが明らかとなった。また、複数の地域で、個体群の人為的な移入との関連が示唆される遺伝的組成を持つ個体の存在が確認できた。次に、集団特異的な分化（Population Branch Statistics）および環境変数との相関（LFMM）の2通りの指標を用いて、地域適応と関連する候補遺伝子をゲノムワイドに探索した。得られた候補遺伝子の中には、概日リズムやエネルギー代謝と関連する遺伝子のほか、免疫、神経、骨格系などと関連する機能遺伝子が複数含まれていた。本研究で得られた一連の成果は、ニホンミツバチの形質-遺伝相関を解明する基礎研究および保全や農業利用を目的とした応用研究など、多方面への接続が可能であると考えている。なお、本年度の後半には、得られた研究成果の総括を行い、投稿論文の執筆や学会発表等に取り組んだ。

This study aims to promote the utilization of genetic engineering in the future, and to resolve the problem of insufficient genetic engineering in the future. This year, a total of 105 individuals in the Japanese archipelago were involved in the implementation of the Re-seq analysis, the adjustment of the micro-adjustment and the supplementary analysis. Finally, the results of the evaluation of the genetic structure of the collection of multi-type information, ADMIXTURE and PCA, the differentiation of genetic diversity in the collection of Japanese islands, the north (northeast, Kanto and central regions), the middle (China region) and the south (Kyushu region), and the composition of each ancestral type. For example, the geographical location of the population, the artificial migration of the population, and the identification of the existence of the population. Second, group-specific differentiation (Population Branch Statistics) and environmental number correlation (LFMM) of the two channel indicators for use, geographical adaptation and correlation candidates to explore The candidate gene is selected from the group consisting of genes related to metabolism, immunity, nervous system and bone system. The results of this study are as follows: basic research, conservation, agricultural utilization, application research, and multi-faceted research. In the second half of this year, the research results obtained were summarized, and the author of the submitted papers and the society's submission were selected.

项目成果

ニホンミツバチの地域適応に関わる候補遺伝子の検出

日本蜜蜂区域适应相关候选基因的检测

• 发表时间: 2020
• 作者: 若宮健;上岡駿宏;石井悠;高橋純一;前田太郎;河田雅圭
• 通讯作者: 河田雅圭

The draft genome sequence of Japanese honey bee

日本蜜蜂基因组序列草案

• 发表时间: 2019
• 作者: Yokoi K;Uchiyama H;Wakamiya T;Yoshiyama M;Takahashi J;Nomura T;Furukawa T;Yajima S;Ogihara M;Kimura K
• 通讯作者: Kimura K

ニホンミツバチの環境適応に関わる候補遺伝子の探索

寻找日本蜜蜂环境适应相关候选基因

• 发表时间: 2019
• 作者: 若宮健;上岡駿宏;石井悠;高橋純一;前田太郎;河田雅圭
• 通讯作者: 河田雅圭

The draft genome sequence of the Japanese honey bee, Apis cerana japonica (Hymenoptera: Apidae)

• DOI: 10.14411/eje.2018.064
• 发表时间: 2018-11
• 期刊: European Journal of Entomology
• 影响因子: 1.3
• 作者: K. Yokoi;H. Uchiyama;T. Wakamiya;M. Yoshiyama;J. Takahashi;T. Nomura;Tsutomu Furukawa;S. Yajima;K. Kimura

ニホンミツバチの地域適応に関するゲノム基盤の解明

阐明日本蜜蜂区域适应的基因组基础

• 发表时间: 2020
• 作者: 若宮健;上岡駿宏;石井悠;大野ゆかり;高橋純一;前田太郎;河田雅圭
• 通讯作者: 河田雅圭