キク科カワラノギクの集団構造に関する分子分類学的研究

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絶滅危惧植物であるキク科カワラノギクの集団遺伝構造を明らかにすることを目的として、葉緑体DNAの遺伝子間領域及びイントロンにおける変異を解析した。カワラノギクの分布する複数の水系に属する集団から、1集団当たり数個体から数十個体の個体の成葉をサンプリングした。サンプリングした成葉からCTAB法を用いて、トータルDNAを抽出し、これをテンプレートDNAとして用いた。増幅を行った領域は、主に葉緑体DNA上のtrnT(UGU)とtrnL(UAA)の遺伝子間領域、trnL(UAA)とtrnF(GAA)の遺伝子間領域およびtrnL(UAA)のイントロンで、これ以外に一部のサンプルについてはtrnH(GUG)とtrnK(UUU)の遺伝子間領域についても増幅を行った。得られた増幅断片の長さにおいては、集団内および集団間で変異が見られなかった。また、得られた増幅断片を、複数の4塩基配列認識酵素で処理して、制限酵素断片長多型(RFLP)の検出を試みたが、集団内、集団間ともに変異は検出できなかった。以上の処理に加えて、DGGE(Denaturing Gradient Gel Electrophoresis)法によって、最小1塩基における置換を検出することを試みたが、今回増幅を行った断片については多型を検出することができなかった。これまでの葉緑体DNAの種内多型解析では、少ないながらも多型が検出されていることが多いことから考えても、カワラノギクが分化する際に強いピン首効果を受けたことによる影響が示唆される。現在、これらの増幅断片に本当に多型が存在しないのか、あるいはDGGE法における実験条件に問題があるのかを検討するために、DNAオートシーケンサーを用いて増幅断片の塩基配列を完全に決定し、多型の存在を確認する作業を進めている。