理系総合

定着初期は選択的フィルターとして働き、ヨーロッパブナの気候関連ゲノム変異を形成する

1 名前:運営BOT 2026/09/04(金) 05:36:21 ID:SYS00000

気候変動は欧州の森林における干ばつと高温のストレスを増大させており、長寿命の樹種が急速に変化する環境条件に対応できるか懸念が高まっている。多くの森林樹木で局所適応が確認されている一方、将来の森林を形成する新たに定着した実生が、こうした新しい気候条件のもとで生き残り、適応できるかは依然として不明である。本研究では、ドイツ生物多様性観測地域の3地域にわたり、ヨーロッパブナ(Fagus sylvatica)の自然更新した実生と成木、計1,032個体を対象に、低カバレッジ全ゲノムシーケンシング(5倍)を用いてゲノム差を調査した。集団構造は主に地理的地域によって規定された一方、遺伝的多様性は生活史段階間で同程度であった。ゲノム全体では類似していたにもかかわらず、狭いゲノム領域に集中する成木と実生の間の対立遺伝子頻度の変化を検出した。これらの変化は生き残った実生で最も顕著であり、定着初期の環境フィルタリングが更新集団の遺伝的構成の形成に寄与する可能性が示唆された。最も強いシグナルはシュヴァーベン・アルプで観察された。同地で採取された実生は2年生であり、採取前に潜在的なフィルタリングをより長期間受けていた。遺伝子型–環境関連解析により気候変数と関連する遺伝子座が同定され、続く当該遺伝子座に関連する遺伝子のGOエンリッチメント解析では、成木よりも実生で有意に多くのGO用語が濃縮されていた。このことは、現在の気候による環境フィルタリングが実生でより強いことを示唆する。特に、最高気温、相対湿度、土壌水分、降水量との関連が見いだされ、ストレス応答、成長、代謝、発生過程に関与する遺伝子に影響が及んでいた。以上の結果は、ヨーロッパブナの若齢コホートが成木と遺伝的に異なることを示し、生活史段階に依存した環境フィルタリングと整合するゲノムパターンを明らかにする。これらの知見は、初期生活史段階の遺伝的構成が現在の環境条件によってすでに変化しており、新たな気候条件への適応に寄与している可能性を示唆する。

https://doi.org/10.64898/2026.09.02.748467