地衣類研究Lichen Research

栄養繁殖（裂芽）によって増殖するウメノキゴケ（Parmotrema tinctorum）の地域集団において、共生菌と共生藻（Trebouxia corticola s. lat.）のITS rDNA配列を解析した。約60 km²の調査地域内で28種類もの菌・藻の遺伝子型の組合せが検出され、栄養繁殖種としては予想外に高い多様性を示した。共生藻の遺伝的多様性は郊外で高く、大気汚染を受けた市街地では低かった。

Genetic combinations between mycobionts and photobionts (Trebouxia corticola s. lat.) in Parmotrema tinctorum were analyzed using ITS rDNA sequences. An unexpectedly high diversity of 28 combinations was detected from a ca. 60 km² area, despite the vegetative reproduction of this lichen. Photobiont genetic diversity was rich in suburbs but poor in the formerly air-polluted urban area.

ウメノキゴケが生育する基物（墓石）の表面に存在する藻類を変性剤濃度勾配ゲル電気泳動（DGGE）法でrbcL遺伝子をもとに解析した。基物上には複数のハプロタイプのTrebouxia corticolaが存在し、そのうちの一つがウメノキゴケの共生藻と遺伝子型が一致する場合があった。この結果から、栄養繁殖を行うウメノキゴケでも、裂芽の再分化時に基物上の藻と共生藻の入替（photobiont switching）が起こりうることが示唆された。

Algae on the substrate of Parmotrema tinctorum were analyzed using DGGE with the rbcL gene. Multiple haplotypes of Trebouxia corticola were detected on the substrate, and one of them sometimes matched the lichen photobiont genotype. This suggests that photobiont switching can occur even in vegetatively reproducing lichens during isidial redifferentiation.

ウメノキゴケの共生菌と共生藻の遺伝的多様性の解析をもとに、地衣類における菌類と藻類の進化的関係を考察した総説。栄養繁殖種での高い共生藻多様性の成因として「共生藻入替え」仮説を提唱し、大気汚染レベルによって共生藻の集団遺伝構造が異なることをTajima's D検定で示した。地衣類において菌類と藻類の間に厳密な共進化は起こっていないが、広い意味での共進化が進行している可能性を論じた。

A review discussing the evolutionary relationship between mycobionts and photobionts in lichens, based on analyses of genetic diversity in Parmotrema tinctorum. Proposed the "photobiont switching" hypothesis to explain high photobiont diversity in vegetatively reproducing lichens. Showed using Tajima's D test that photobiont population genetic structure differs by air pollution level. Winner of the 2nd Encouragement Award of the Japanese Society for Plant Systematics.