Detecting genome duplications in palynological records: As a case study to understand genome evolutions in light of the Earth history

检测孢粉学记录中的基因组重复：作为根据地球历史了解基因组进化的案例研究

• 批准号: 21K19300
• 负责人: 山田 敏弘
• 金额: $ 3.66万
• 依托单位: Osaka Metropolitan University (2022)Osaka City University (2021)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-07-09 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-21K19300/
• 关键词: ゲノム重複; 花粉; K/Pg境界; ゲノムサイズ; 白亜紀; 古第三紀; ゲノム倍化; 花粉化石

本研究では「白亜紀末の大量絶滅イベント前後に植物ではゲノム重複が起きた」とする仮説を、花粉化石から実証することを目指す。そのために、令和4年度は以下の作業を行った。１）現生被子植物における花粉サイズとゲノムサイズとの比較：大阪公立大学附属植物園などで採集した35科44属52種の木本被子植物について、花粉サイズを測定した。また、それらの種のうち、7科9属12種についてDNAフローサイトメトリーによりゲノムサイズを測定した。データが得られたものについて両者の相関を解析した結果、被子植物全体では有意な相関関係は見出せなかった。これは、サンプル数がが少ないこと、被子植物では送粉様式が花粉サイズに影響すること、などの原因によるのであろう。一方、ブナ科内など、近縁分類群間で比較すると、両者に相関が見られた。従って、花粉化石においてサイズ変化を調査する際には、属以下のレベルを対象とする必要があると考えられる。今年度は次年度以降の解析に備え、DNAフローサイトメトリー用サンプルの保存方法や解析方法についての条件検討も行った。その結果、超低温でサンプルの保存が３ヶ月程度は可能であること、破砕サンプルを低速遠心し狭雑物を除去することでゲノム推定精度が上昇すること、などを確認した。２）花粉化石を用いたサイズ変化の解析：北海道に分布する白亜系蝦夷層群で地質調査と花粉化石抽出用サンプルの採集を行った。その結果、複数のルートで連続的に花粉化石が産出することを確認した。また白亜系－古第三系根室層群において、地権者や管理者との調査交渉を行うとともに、現地の予備的地質調査を行った。浜中地域では一部の岩石に変成が見られるものの、変成が弱いルートが多くあることを確認した。

This study is aimed at indicating that the plants around the end of the White Age may have repeated occurrences and that pollen fossils may have been identified. The following is a list of activities that have been carried out in the past four years. 1) Comparison of living angiosperms and pollen: 52 species of woody angiosperms belonging to 44 genera and 35 families were collected from Osaka Public University Botanical Garden. 12 species belonging to 9 genera of 7 families were identified. The correlation between angiosperms and angiosperms is analyzed. For example, the number of pollen grains in angiosperms is less than the number of pollen grains in angiosperms. A comparison between taxa within a family or near a family is made. The study of pollen fossils was conducted in the following areas: This year, we will discuss the conditions for the analysis and preparation of DNA. As a result, the preservation of ultra-low temperature particles for 3 months is possible, and the estimation accuracy is increased. 2) Analysis of pollen fossils: distribution of Hokkaido, geological survey and collection of pollen fossils The results of the study were confirmed by the results of the study. The geological survey of the Palaeo-Tertiary system is conducted by the geological survey manager and the geological survey manager. In the middle of the river, a part of the rock is formed, and a part of the rock is formed.

项目成果

北海道蝦夷層群の花粉化石層序からみた白亜紀の植生変遷．

从北海道虾夷群花粉化石地层中看到的白垩纪植被变化。

• 发表时间: 2022
• 作者: Kuma Ryusei;Hasegawa Hitoshi;Yamamoto Koshi;Yoshida Hidekazu;Whiteside Jessica H.;Katsuta Nagayoshi;Ikeda Masayuki;馬場美邑・山田敏弘・西田治文・池田昌之・ 西村智弘・ルグラン ジュリアン
• 通讯作者: 馬場美邑・山田敏弘・西田治文・池田昌之・ 西村智弘・ルグラン ジュリアン